L'effet électrohydraulique de Yutkin et son application
Si une brique est jetée dans un baril d'eau, le baril survivra. Mais si vous lui tirez dessus avec une arme à feu, l'eau brisera instantanément les cerceaux. Le fait est que les liquides sont pratiquement incompressibles.
La chute relativement lente des briques permet à l'eau de réagir dans le temps : le niveau de liquide montera légèrement. Mais lorsqu'une balle rapide s'écrase dans l'eau, l'eau n'a pas le temps de monter, en conséquence, la pression augmente fortement et le canon s'effondre.
Quelque chose de similaire se produira si vous frappez le baril Foudre… Bien sûr, cela arrive rarement. Mais ici, en lac ou en rivière, les « hits » sont plus fréquents.
Lev Alexandrovich Yutkin a été témoin d'un événement similaire dans son enfance. Soit parce qu'à cet âge tout est perçu beaucoup plus lumineux, soit que l'image était déjà très impressionnante, seul le garçon se souvint pour le reste de sa vie du crépitement sec d'une décharge électrique et de la forte montée de l'eau.
Un phénomène d'espionnage accidentel de la nature l'intéresse pour la vie.Plus tard, il a simulé une décharge électrique dans un liquide à la maison, a établi bon nombre de ses régularités, l'a appelé l'effet électrohydraulique et a compris comment utiliser la "foudre apprivoisée" au profit des gens.
Lev Alexandrovitch Yutkin (1911 - 1980)
En 1986, la monographie capitale de L.A. Yutkin "Effet électrohydraulique et son application dans l'industrie" a été publiée à titre posthume. Il reflète le travail d'un chercheur et inventeur remarquable qui a passé plusieurs décennies à étudier la méthode originale de conversion de l'énergie électrique en énergie mécanique.
L'effet électrohydraulique se produit dans un liquide lorsqu'une décharge électrique pulsée y est excitée et se caractérise par des valeurs élevées de courants, puissances et pressions instantanés. Par essence et par la nature de sa manifestation, le procédé électrohydropulsé est une explosion électrique capable de déformer divers matériaux.
Grâce à cet effet, les décharges d'étincelles se produisant dans un environnement aqueux créent une pression hydraulique extrêmement élevée, qui se traduit par le mouvement instantané du liquide et par la destruction d'objets proches de la zone de décharge, qui ne chauffent même pas.
En l'utilisant, ils ont commencé à écraser et à broyer une variété de matériaux, des alliages fragiles tels que le carbure et les vieux papiers à la roche. Ainsi, pour broyer 1m3 de granit, il faut consommer environ 0,05 kW·h d'électricité. C'est beaucoup moins cher que les explosions conventionnelles utilisant de la poudre à canon, du suif, de l'ammonite et d'autres substances.
Ensuite, l'effet électrohydraulique a trouvé une application dans les opérations de forage sous-marin: avec son aide, à une vitesse de 2 à 8 cm par minute, vous pouvez percer des trous d'un diamètre de 50 à 100 mm dans l'épaisseur du granit, du minerai de fer, dans la masse de béton .
En conséquence, il s'est avéré que l'effet électrohydraulique peut être utilement maîtrisé par de nombreuses autres professions: emboutissage et soudage de métaux, nettoyage des parties de tartre et des eaux usées des microbes, formation d'émulsions et compression des gaz dissous dans les liquides à partir de fluides, durcissement des reins pierres et augmentation de la fertilité du sol...
Bien sûr, encore aujourd'hui, nous ne connaissons pas toutes les possibilités de cette technologie universelle, qui permet de résoudre de nombreux problèmes énergétiques et environnementaux.
Vous pouvez télécharger le livre de L.A. Yutkin "Effet électro-hydraulique et son application dans l'industrie" ici : Livre en PDF (5,1 Mo)
L'effet électrohydraulique (EGE) est une nouvelle méthode industrielle de conversion de l'énergie électrique en énergie mécanique, qui s'effectue sans l'intermédiaire de liaisons mécaniques intermédiaires, avec un rendement élevé. L'essence de cette méthode consiste dans le fait que lorsqu'une décharge électrique pulsée spécialement formée (étincelle, brosse et autres formes) est effectuée dans le volume de liquide dans un récipient ouvert ou fermé, des pressions hydrauliques ultra-élevées de sa formation apparaissent autour la zone, qui sont capables d'effectuer un travail mécanique utile et s'accompagnent d'un ensemble de phénomènes physiques et chimiques.
— Yutkin LA
L'essence physique de l'effet électrohydraulique (EHE) réside dans le fait qu'une puissante décharge électrique dans un liquide crée une très grande pression hydraulique, capable d'exercer un effet de force important.
Cela se produit de la manière suivante. Le courant à haute densité provoque un dégagement concentré de chaleur Joule, qui fournit un fort échauffement du plasma résultant.
La température du gaz, qui n'est pas compensée par l'évacuation rapide de la chaleur, augmente rapidement, entraînant une augmentation rapide de la pression dans le canal d'écoulement, qui a une petite section dans l'intervalle de temps initial.
Une onde de compression cylindrique se produit dans le liquide en raison de l'expansion rapide de la cavité vapeur-gaz sous l'action de la pression interne.
La libération intensive d'énergie dans le canal peut conduire à ce que la vitesse de son expansion dépasse la valeur correspondant à la vitesse du son dans le liquide, ce qui conduit à la transformation de l'impulsion de compression en onde de choc.
L'augmentation de volume de la cavité se poursuit jusqu'à ce que la pression dans celle-ci devienne inférieure à la pression de l'environnement extérieur, après quoi elle s'effondre.