| Название: | КПД высокотемпературного термоэмиссионного преобразователя энергии и пути его повышения |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 08 - фундаментальные основы инженерных наук |
| Научная дисциплина: | 08-402 Возобновляемые источники и системы прямого преобразования энергии |
| Ключевые слова: | термоэмиссионное преобразование энергии, степень черноты, порог Пирса, кулоновское рассеяние |
| Время действия проекта: | 2006-2008 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Эндер,АЯ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 06-08-01104 |
| Финансирование 2006 г.: | 440000 |
| Финансирование 2007 г.: | 0 |
| Финансирование 2008 г.: | 0 |
| Исполнители: |
Бабанин,ВИ: лаб. физической газодинамики (Попова,ПА)
Колышкин,ИН: лаб. физической газодинамики (Попова,ПА)
Кузнецов,ВИ: лаб. физической газодинамики (Попова,ПА)
Симонов,ПБ: лаб. физической газодинамики (Попова,ПА)
Ситнов,ВИ: лаб. физической газодинамики (Попова,ПА)
Эндер,ИА : лаб. физической газодинамики (Попова,ПА)
|
Термоэмиссионный преобразователь энергии, работающий в кнудсеновском (бесстолкновительном) режиме, обладает максимальным КПД по электронной составляющей, близким к КПД цикла Карно. Если использовать высокотемпературный режим, то за счет относительного уменьшения лучистого переноса энергии с эмиттера на коллектор и полный КПД становится высоким. Такие высокоэффективные преобразователи могут быть использованы в различных энергетических установках. Это могут быть наземные преобразователи солнечной энергии, в частности, верхние высокотемпературные каскады солнечной двухкаскадной установки. Это могут быть солнечные установки на Луне или элементы ядерных космических энергоустановок при полетах к далеким планетам солнечной системы. Возможно использование таких ТЭП в сочетании с плазменным электродом, например, в термоядерных установках будущего. Для того чтобы такие рекомендации были полностью обоснованы, необходимо получить более полные и достоверные данные о КПД высокотемпературных ТЭП. Для этого необходимо решить ряд задач: 1. Экспериментально определить полный КПД высокотемпературного ТЭП и в рабочих условиях измерить приведенную степень черноты. Это планируется сделать на макете ТЭП с проволочным эмиттером. 2. Теоретически обосновать возможность прохождения токов высокой плотности, существенно превышающей значение, соответствующее порогу развития неустойчивости Пирса. 3. Установить роль кулоновских столкновений при больших плотностях тока и высокой степени ионизации. При решении этой задачи будет использован весь арсенал методов решения уравнения Больцмана, разработанный в последние годы с участием авторов проекта.
