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CN114649923B - 一种感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统 - Google Patents

一种感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统 Download PDF

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CN114649923B
CN114649923B CN202011509155.XA CN202011509155A CN114649923B CN 114649923 B CN114649923 B CN 114649923B CN 202011509155 A CN202011509155 A CN 202011509155A CN 114649923 B CN114649923 B CN 114649923B
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赵爱虎
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刘凯旋
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China Institute of Atomic of Energy
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Abstract

本发明提供的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,将感应式液态金属磁流体发电机耦合在多级行波热声发动机的谐振管内,通过热声效应将外部热源提供的热能转化为热声发动机内工质往复振荡的声能(机械能),推动感应式液态金属磁流体发电机中的液态金属往复运动。在外加恒定磁场的作用下,磁芯周围的环形流道中往复流动的液态金属中感应出交变的环形电流,进而产生沿流道轴向的交变磁场,进一步,交变磁场在缠绕于管道外侧的线圈中感应出电动势,通过外接负载,即可实现电能的输出,该系统由于使用了热声发动机和磁流体发电机相结合的发电技术,理论发电效率高且完全无机械运动部件,可靠性高,使用寿命长。

Description

一种感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统
技术领域
本发明涉及发电技术领域,特别涉及一种感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统。
背景技术
当一个管道中存在轴向的温度梯度,且这个温度梯度足够大时,管道中就会产生自发的往复振荡,这种自发的往复振荡在把高温端热量泵送到低温端的同时,也实现了把部分热量转化为往复振荡的机械能,由于这种往复振荡的机械运动和声波有很多相似点,因此也称之为声能。这便是热声效应的实现原理。热声发动机是一种利用热声效应把热能直接转化为声能的能量转化装置。由于其无机械运动部件,因此具有可靠性高、使用寿命长等优点;由于其属于外燃式热机,因此具有能源适应性好的优点,可利用核能、太阳能、工业余热、生物质能等多种热源;由于行波热声发动机基于可逆的热力循环,因此其潜在热效率高。
磁流体发电技术是一种可以把机械能转化为电能的发电技术,由于该发电技术的能量转换过程中无需机械运动部件,且能量转化效率较高,因此在空间发电等领域有广泛的应用。按照电流引出方式的不同,磁流体发电机可以分为传导式和感应式两种。在传导式磁流体发电机中,电流由工质通道两侧的电极引出;在感应式磁流体发电机中,电流由绕于工质通道外部的线圈引出。磁流体发电机中的工作介质为导电流体,目前使用较为广泛的是等离子气体和液态金属。对于以等离子气体为工作介质的磁流体发电机,由于气体的电离需要很高的温度,因此磁流体发电机的工作温度往往在2000K以上,这对材料的耐热性能提出了很高的要求,同时其无法利用温度较低的热源。另一方面,由于电离气体的导电性比较差,需要在其中加入钾、铯等易电离物质作为“种子”以提高等离子气体的电导率,这会造成传导式磁流体发电机中电极的腐蚀,同时“种子”的回收也是一大难题。而使用液态金属作为工作介质的磁流体发电机,由于液态金属没有高温电离的需求,因此发电机的工作温度可以比较低;由于液态金属的高电导率,也没有必要引入“种子”,因此也不存在由“种子”带来的种种困难。
把热声发动机和液态金属磁流体发电机相结合可以构成一种完全无机械运动部件的热电转换装置,该发电装置结合了热声发动机和液态金属磁流体发电机的特点,可靠性高、使用寿命长、能量转化率高且能源适应性广,因此可以广泛应用于各种热发电场合。
专利US4599551(A)、CN101282074B、CN106533119A各公开了一种热声液态金属磁流体发电系统,它们使用的热声发动机各有不同。US4599551(A)中使用驻波热声发动机作为驱动源,且整个发电机中均使用液态金属作为工作介质。由于驻波热声发动机基于不可逆的热力学循环,其潜在效率较低;由于热声发动机使用液态金属作为工质,设计难度和制作成本较高;由于液体热声发动机工作频率很高,可达1kHz,与市电频率(50~60Hz)相差很大,不利于实际利用;由于液态金属导热率很高,热声发动机的轴向导热损失很大,这会在一定程度上降低其热电效率。基于上述不足,专利CN101282074B提出了改进方案。该方案使用行波热声发动机作为驱动源,且热声发动机中的工作介质为气体,依靠重力或者弹性膜分隔热声发动机和液态金属磁流体发电机中的工作介质。但该系统中使用的热声发动机为传统的行波热声发动机,谐振管体积和重量大,损耗严重;同时由于该系统使用的是传导式磁流体发电机,输出电流大、电压小,不能很好地满足电力传输和负载使用的需求。为此,专利CN106533119A提出了进一步的改进方案。该方案使用单级回路行波热声发动机作为驱动源,同时把传导式磁流体发电机中的工质流道分隔为多层环形流道,每层流道中分别布置电极,各层流道中的电极串联以增大输出电压。但该系统仍然存在以下不足:第一,由于要把磁流体发电机中的工质流道分隔为多层流道,且分别布置电极,使得整个系统的结构变得复杂,加工装配难度较大;第二,由于其输出电压与流道层数呈正比,为了获得大的输出电压,就需要很多层流道,这会增大流动的黏性损失;第三,由于电极布置在流道内部,电极引线需要通过管道上的小孔连接至外部负载,这带来一定的装配和密封问题;第四,该系统只能输出单相交流电,而在实际应用中,往往也存在需要使用多相交流电的场合。
发明内容
鉴于此,有必要克服现有热声液态金属磁流体发电系统输出电流大、电压小且无法输出多相交流电以及磁流体发电机结构复杂、流动损失大、密封和装配困难的缺点提供一种感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统。
为解决上述问题,本发明采用下述技术方案:
一种感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,包括:多级行波热声发动机和多级感应式液态金属磁流体发电机,所述多级感应式液态金属磁流体发电机中的工质为低熔点液态金属;
多级行波热声发动机包括若干个串联成回路的热声转换单元,每个所述热声转换单元包括依次连接的主室温换热器、回热器、加热器、热缓冲管、次室温换热器、变径管和谐振管,相邻两个热声转换单元的所述谐振管之间呈U型管状,所述U型管竖直放置,以使液态金属在重力的作用下与热声发动机中的气体工质形成气液界面;
多级感应式液态金属磁流体发电机包括若干个感应式液态金属磁流体发电机单元,任意一所述感应式液态金属磁流体发电机单元设置在所述U型管中,任意一所述感应式液态金属磁流体发电机单元包括永磁体、磁芯、磁性支架、轭铁、线圈和非磁性材料,所述磁性支架安装于所述磁芯的外围用于支撑所述磁芯及导磁,所述永磁体设置于所述磁芯的外围,所述线圈缠绕于所述永磁体的外围,所述非磁性材料设置于所述永磁体及所述线圈的两侧用于隔离所述永磁体和所述轭铁,所述轭铁与所述磁性支架对应设置,以形成磁回路;
外部热源通过所述加热器对所述多级行波热声发动机中的气体工质进行加热,循环冷却水通过所述主室温换热器对多级行波热声发动机中的气体工质进行冷却,于是所述回热器中的气体工质建立起轴向温度梯度,当该轴向温度梯度大于临界温度梯度时,所述多级行波热声发动机单元中产生自激振荡,将外部热源提供的热能部分转化为气体工质往复振荡的机械能,所述机械能通过气液界面传递给液态金属,推动所述液态金属在所述U型管中往复振荡;
同时所述永磁体、磁芯、磁性支架和轭铁在所述磁芯周围的环形流道中建立起沿径向的恒定磁场,其中,绝大部分磁感应线的流通路径为:由所述永磁体依次经所述环形流道中的液态金属、所述磁芯、所述磁性支架、所述轭铁及所述线圈返回至所述永磁体,在所述恒定磁场的作用下,所述磁芯周围的环形流道中产生交变的环形电流,所述环形电流绕所述磁芯的周向流动;交变的环形电流进一步在所述磁芯中产生交变磁场,所述交变磁场使得所述线圈中的磁通量周期性波动变化,根据电磁感应定律,所述线圈中即可产生感生电动势,通过外接负载,即可输出电能。
在其中一些实施例中,所述热声发动机中的工质为气体,所述气体为氦气或氮气,所述低熔点液态金属为钠或钠钾合金或镓铟锡合金。
在其中一些实施例中,所述磁芯的两端部为能够起导流作用的光滑曲面结构。
在其中一些实施例中,所述磁性支架左右各3个对称布置在所述磁芯两侧,且每侧的3个磁性支架沿所述磁芯的轴线轴对称布置,起固定支撑所述磁芯和导磁的作用,所述磁性支架为流线型结构。
在其中一些实施例中,所述线圈的缠绕方向与所述环形电流方向一致且分别与管道轴向、所述恒定磁场方向垂直。
在其中一些实施例中,所述多级行波热声发动机包括至少N个热声转换单元,N≥3,且每个热声转换单元相位相差360°/N。
在其中一些实施例中,多级感应式液态金属磁流体发电机包括M个感应式液态金属磁流体发电机单元,M≥3。
在其中一些实施例中,所述气液交界面处安装有弹性膜,所述弹性膜将所述热声转换单元中的气体工质与所述感应式液态金属磁流体发电机单元中的液态金属分隔开。
在其中一些实施例中,所述多级行波热声发动机中的工质为气体或液态金属,所述气体为氦气或氮气。
采用上述技术方案,本发明实现的技术效果如下:
本发明提供的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,将感应式液态金属磁流体发电机耦合在多级行波热声发动机的谐振管内,通过热声效应将外部热源提供的热能转化为热声发动机内工质往复振荡的声能(机械能),推动感应式液态金属磁流体发电机中的液态金属往复运动。在外加恒定磁场的作用下,磁芯周围的环形流道中往复流动的液态金属中感应出交变的环形电流,进而产生沿流道轴向的交变磁场,进一步,交变磁场在缠绕于管道外侧的线圈中感应出电动势,通过外接负载,即可实现电能的输出,该系统由于使用了热声发动机和磁流体发电机相结合的发电技术,理论发电效率高且完全无机械运动部件,可靠性高,使用寿命长。
此外,本发明提供的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,可以通过改变感应式液态金属磁流体发电机的线圈匝数方便地调节输出电压和电流的大小,使之满足电力传输和负载的使用需求;且该系统中的液态金属磁流体发电机由于未使用电极,装配简单且容易密封。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1提供的一种感应式热声液态金属磁流体三相交流发电系统的结构示意图;
图2是本发明实施例1提供的感应式液态金属磁流体发电机单元的A-A向截面图;
图3是本发明实施例2提供的感应式热声液态金属磁流体三相交流发电系统的结构示意图;
图4是本发明实施例3提供的感应式热声液态金属磁流体三相交流发电系统的结构示意图;
附图标记:11、主室温换热器;12、回热器;13、加热器;14、热缓冲管;15、次室温换热器;16、变径管;17、谐振管;18、弹性膜;21、永磁体;22、磁芯;23、磁性支架;24、轭铁;25、线圈;26、非磁性材料。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
请参阅图1,为本发明实施例1提供的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统的结构示意图,包括:多级行波热声发动机1及多级感应式液态金属磁流体发电机2,所述多级行波热声发动机中的工质为气体,所述气体为氦气或氮气,所述多级感应式液态金属磁流体发电机中的工质为低熔点液态金属。以下详细说明各个单元的结构组成及其工作方式。
具体地,多级行波热声发动机1包括若干个串联成回路的热声转换单元10,每个所述热声转换单元10包括依次连接的主室温换热器11、回热器12、加热器13、热缓冲管14、次室温换热器15、变径管16和谐振管17,相邻两个热声转换单元10的所述谐振管17之间呈U型管状,所述U型管竖直放置,以使液态金属在重力的作用下与热声发动机中的气体工质形成气液界面。
请结合图2,图2是本发明实施例1提供的感应式液态金属磁流体发电机单元的A-A向截面图,任意一所述感应式液态金属磁流体发电机单元20设置在所述U型管中,任意一所述感应式液态金属磁流体发电机单元20包括永磁体21、磁芯22、磁性支架23、轭铁24、线圈25和非磁性材料26,所述磁性支架23安装于所述磁芯22的外围用于支撑所述磁芯22及导磁,所述永磁体21设置于所述磁芯22的外围,所述线圈25缠绕于所述永磁体21的外围,所述非磁性材料26设置于所述永磁体21及所述线圈25的两侧用于隔离所述永磁体21和所述轭铁24,所述轭铁24与所述磁性支架23对应设置,以形成磁回路。
在其中一些实施例中,所述磁芯22的两端部为能够起导流作用的光滑曲面结构,以减小磁芯22对液态金属流动的阻力和液态金属流动的湍流度。
具体地,所述磁性支架23安装于所述磁芯22的外围用于支撑所述磁芯22及导磁。
在其中一些实施例中,磁性支架23为左右各3个对称布置在所述磁芯22的两侧,且每侧的3个磁性支架23沿磁芯22的轴线轴对称布置,起固定支撑磁芯22和导磁的作用,以使液态金属仅被单向恒定磁场作用,从而在特定时刻仅产生单向的环形电流,以避免不同方向的环形电流所产生的磁场相互抵消;进一步地,磁性支架23为流线型结构,以减小其对液态金属流动的影响。
所述非磁性材料26设置于所述永磁体21及所述线圈25的两侧,从而起到固定线圈25和永磁体21的作用,所述轭铁24与所述磁性支架23对应设置,以形成磁回路。
上述感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统的工作方式如下:
外部热源通过所述加热器13对所述多级行波热声发动机中的气体工质进行加热,循环冷却水通过所述主室温换热器11对多级行波热声发动机中的气体工质进行冷却,于是所述回热器12中的气体工质建立起轴向温度梯度,当该轴向温度梯度大于临界温度梯度时,所述多级行波热声发动机中产生自激振荡,将外部热源提供的热能部分转化为气体工质往复振荡的机械能,所述机械能通过气液界面传递给液态金属,推动所述液态金属在所述U型管中往复振荡;
同时所述永磁体21、磁芯22、磁性支架23和轭铁24在所述磁芯22周围的环形流道中建立起沿径向的恒定磁场,其中,绝大部分磁感应线的流通路径为:由所述永磁体21依次经所述环形流道中的液态金属、所述磁芯22、所述磁性支架23、所述轭铁24及所述线圈25返回至所述永磁体21,在所述恒定磁场的作用下,所述磁芯22周围的环形流道中产生交变的环形电流,所述环形电流绕所述磁芯22的周向流动;交变的环形电流进一步在所述磁芯22中产生交变磁场,所述交变磁场使得所述线圈25中的磁通量周期性波动变化,根据电磁感应定律,所述线圈25中即可产生感生电动势,通过外接负载,即可输出电能。
可以理解,所述环形流道为所述永磁体21和所述磁芯22之间的流道,所述环形电流沿所述磁芯22周向。
可以理解,所述非磁性材料26可用于隔离永磁体21和轭铁24,以增大二者之间的磁阻,进而增大环形流道中的径向恒定磁场。
在其中一些实施例中,所述线圈25的缠绕方向与所述环形电流方向一致且分别与管道轴向、所述恒定磁场方向垂直。
可以理解,液态金属中的环形电流、磁芯22和线圈25实际上构成了一个变压器,可以把液态金属中的低电压、大电流的电能转化为更符合实际使用需求的高电压、小电流的电能。
进一步地,可以通过改变感应式液态金属磁流体发电机的线圈匝数方便地调节输出电压和电流的大小,使之满足电力传输和负载的使用需求。
在其中一些实施例中,所述多级行波热声发动机包括至少N个热声转换单元,N≥3,且每个热声转换单元相位相差360°/N。
在本实施例中,所述多级行波热声发动机包括3个热声转换单元,由于三个热声转换单元的相位差分别为120°,因此从三个感应式液态金属磁流体发电机输出的电能相位差也分别为120°,把它们并联起来,便可以输出三相交流电。
在其中一些实施例中,多级感应式液态金属磁流体发电机包括M个感应式液态金属磁流体发电机单元,M≥3。
本发明实施例1提供的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,将感应式液态金属磁流体发电机耦合在多级行波热声发动机的谐振管内,通过热声效应将外部热源提供的热能转化为热声发动机内工质往复振荡的声能(机械能),推动感应式液态金属磁流体发电机中的液态金属往复运动。在外加恒定磁场的作用下,磁芯周围的环形流道中往复流动的液态金属中感应出交变的环形电流,进而产生沿流道轴向的交变磁场,进一步,交变磁场在缠绕于管道外侧的线圈中感应出电动势,通过外接负载,即可实现电能的输出,该系统由于使用了热声发动机和磁流体发电机相结合的发电技术,理论发电效率高且完全无机械运动部件,可靠性高,使用寿命长。
实施例2
请参阅图3,为本发明实施例2提供的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统的结构示意图,以下仅说明与实施例1不同之处。
可以理解,在实施例1中,热声发动机中的气体工质和磁流体发电机中的液态金属依靠重力形成气液界面,这在一定程度上限制了发电系统的可靠性和适用范围,比如在振动比较大的海上发电场合以及重力加速度比较低甚至没有重力加速度的外太空,就不能使用实施例1中的方案。
本实施例2在实施例1的基础上,在气液交界面处安装了弹性膜18,以将热声发动机中的气体工质与磁流体发电机中的液态金属分隔开,使整个发电系统不依赖于重力运行,进而可以适应更多的发电场合。
本发明实施例2提供的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,将感应式液态金属磁流体发电机耦合在多级行波热声发动机的谐振管内,通过热声效应将外部热源提供的热能转化为热声发动机内工质往复振荡的声能(机械能),推动感应式液态金属磁流体发电机中的液态金属往复运动。在外加恒定磁场的作用下,磁芯周围的环形流道中往复流动的液态金属中感应出交变的环形电流,进而产生沿流道轴向的交变磁场,进一步,交变磁场在缠绕于管道外侧的线圈中感应出电动势,通过外接负载,即可实现电能的输出,该系统由于使用了热声发动机和磁流体发电机相结合的发电技术,理论发电效率高且完全无机械运动部件,可靠性高,使用寿命长。
实施例3
请参阅图4,为本发明实施例3提供的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统的结构示意图,以下仅说明与实施例1不同之处。
本实施例3在实施例1的基础上,对热声发动机也使用液态金属作为工作介质,这样就无需使用弹性膜来控制气液界面,进一步提升了发电系统的可靠性和使用寿命,这对空间发电等应用场合至关重要。
本发明实施例3提供的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,将感应式液态金属磁流体发电机耦合在多级行波热声发动机的谐振管内,通过热声效应将外部热源提供的热能转化感应式液态金属磁流体发电机中液态金属往复运动的机械能。在外加恒定磁场的作用下,磁芯周围的环形流道中往复流动的液态金属中感应出交变的环形电流,进而产生沿流道轴向的交变磁场,进一步,交变磁场在缠绕于管道外侧的线圈中感应出电动势,通过外接负载,即可实现电能的输出,该系统由于使用了热声发动机和磁流体发电机相结合的发电技术,理论发电效率高且完全无机械运动部件,可靠性高,使用寿命长。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,仅具体描述了本发明的技术原理,这些描述只是为了解释本发明的原理,不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进,及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,其特征在于,包括:多级行波热声发动机和多级感应式液态金属磁流体发电机,所述多级感应式液态金属磁流体发电机中的工质为低熔点液态金属;
多级行波热声发动机包括若干个串联成回路的热声转换单元,每个所述热声转换单元包括依次连接的主室温换热器、回热器、加热器、热缓冲管、次室温换热器、变径管和谐振管,相邻两个热声转换单元的所述谐振管之间呈U型管状,所述U型管竖直放置,以使液态金属在重力的作用下与热声发动机中的气体工质形成气液界面;
多级感应式液态金属磁流体发电机包括若干个感应式液态金属磁流体发电机单元,任意一所述感应式液态金属磁流体发电机单元设置在所述U型管中,任意一所述感应式液态金属磁流体发电机单元包括永磁体、磁芯、磁性支架、轭铁、线圈和非磁性材料,所述磁性支架安装于所述磁芯的外围用于支撑所述磁芯及导磁,所述永磁体设置于所述磁芯的外围,所述线圈缠绕于所述永磁体的外围,所述非磁性材料设置于所述永磁体及所述线圈的两侧用于隔离所述永磁体和所述轭铁,所述轭铁与所述磁性支架对应设置,以形成磁回路;
外部热源通过所述加热器对所述多级行波热声发动机中的气体工质进行加热,循环冷却水通过所述主室温换热器对多级行波热声发动机中的气体工质进行冷却,于是所述回热器中的气体工质建立起轴向温度梯度,当该轴向温度梯度大于临界温度梯度时,所述多级行波热声发动机中产生自激振荡,将外部热源提供的热能部分转化为气体工质往复振荡的机械能,所述机械能通过气液界面传递给液态金属,推动所述液态金属在所述U型管中往复振荡;
同时,所述永磁体、磁芯、磁性支架和轭铁在所述磁芯周围的环形流道中建立起沿径向的恒定磁场,其中,绝大部分磁感应线的流通路径为:由所述永磁体依次经所述环形流道中的液态金属、所述磁芯、所述磁性支架、所述轭铁及所述线圈返回至所述永磁体,在所述恒定磁场的作用下,所述磁芯周围的环形流道中产生交变的环形电流,所述环形电流绕所述磁芯的周向流动;交变的环形电流进一步在所述磁芯中产生交变磁场,所述交变磁场使得所述线圈中的磁通量周期性波动变化,根据电磁感应定律,所述线圈中即可产生感生电动势,通过外接负载,即可输出电能。
2.如权利要求1所述的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,其特征在于,所述热声发动机中的工质为气体,所述气体为氦气或氮气,所述低熔点液态金属为钠或钠钾合金或镓铟锡合金。
3.如权利要求1所述的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,其特征在于,所述磁芯的两端部为能够起导流作用的光滑曲面结构。
4.如权利要求1所述的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,其特征在于,所述磁性支架左右各3个对称布置在所述磁芯两侧,且每侧的3个磁性支架沿所述磁芯的轴线轴对称布置,起固定支撑所述磁芯和导磁的作用,所述磁性支架为流线型结构。
5.如权利要求1所述的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,其特征在于,所述线圈的缠绕方向与所述环形电流方向一致且分别与管道轴向、所述恒定磁场方向垂直。
6.如权利要求1所述的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,其特征在于,所述多级行波热声发动机包括至少N个热声转换单元,N≥3,且每个热声转换单元相位相差360°/N。
7.如权利要求1所述的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,其特征在于,多级感应式液态金属磁流体发电机包括M个感应式液态金属磁流体发电机单元,M≥3。
8.如权利要求1所述的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,其特征在于,所述气液界面处安装有弹性膜,所述弹性膜将所述热声转换单元中的气体工质与所述感应式液态金属磁流体发电机单元中的液态金属分隔开。
9.如权利要求1所述的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统,其特征在于,所述多级行波热声发动机中的工质为气体或液态金属,所述气体为氦气或氮气。
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