ایم ایچ ڈی جنریٹر کیا ہے: ڈیزائن ، ورکنگ اور ایپلی کیشنز

ایم ایچ ڈی جنریٹر آئنائزڈ گیس یا پلازما اور مقناطیسی فیلڈ جیسے متحرک سیال کے ساتھ بات چیت کرکے الیکٹرک پاور پیدا کرنے کے لئے کام کرنے والے آلات ہیں۔ میگنیٹہائڈروڈینامک طاقت کا استعمال جنریٹر سب سے پہلے 1791-1867 کے دوران ایک مائیکل فراڈے نے مشاہداتی مقناطیسی فیلڈ کے ذریعے مائع برقی مادہ کو منتقل کرتے ہوئے دیکھا تھا۔ ایم ایچ ڈی پاور پلانٹس ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے کے ساتھ بڑے پیمانے پر بجلی پیدا کرنے کا امکان فراہم کرتے ہیں۔ استعمال کرنے والے ایپلی کیشن اور ایندھن کی قسم پر مبنی ڈیزائن کیا گیا ہے۔ پلسڈ ایم ایچ ڈی جنریٹر کا استعمال دور دراز سائٹس کے لئے کیا جاتا ہے جو بڑی دالوں کی بجلی پیدا کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔

ایم ایچ ڈی جنریٹر کیا ہے؟

تعریف: میگنیٹہائڈروڈینامک (MHD) جنریٹر ایک ایسا آلہ ہے جو تیزی سے چلنے والے بہاؤ ، عام طور پر آئنائزڈ گیسوں / پلازما کے ساتھ بات چیت کرکے براہ راست طاقت پیدا کرتا ہے۔ ایم ایچ ڈی ڈیوائسز حرارت یا حرکیاتی توانائی کو تبدیل کردیتی ہیں برقی توانائی . ایک ایم ایچ ڈی جنریٹر کا مخصوص سیٹ اپ یہ ہے کہ ٹربائن اور الیکٹرک دونوں طاقت جنریٹر ایک ہی یونٹ میں مل جاتا ہے اور اس کے چلنے والے حصے نہیں ہوتے ہیں ، اس طرح ، کمپن اور شور کو ختم کرتے ہیں ، لباس اور آنسو کو محدود کرتے ہیں۔ ایم ایچ ڈیوں میں تھرموڈینامک کارکردگی سب سے زیادہ ہے کیونکہ یہ میکانی ٹربائن سے زیادہ درجہ حرارت پر چلتا ہے۔

جنریٹر سے پہلے بہترین

جنریٹر ڈیزائن سے پہلے بہترین

بجلی پیدا کرنے والے آلے کی آپریشنل استعداد کار بڑھانے کے لئے کنڈکٹو مادہ کی استعداد کار میں اضافہ کیا جانا چاہئے۔ مطلوبہ کارکردگی حاصل کی جاسکتی ہے جب کسی گیس کو پلازما / سیال بننے کے لئے گرم کیا جاتا ہے یا کالی دھاتوں کے نمک جیسے دیگر آئنزایبل مادوں کو شامل کیا جاتا ہے۔ ایم ایچ ڈی جنریٹر کو ڈیزائن اور نافذ کرنے کے لئے ، معاشیات ، کارکردگی ، آلودہ ہائپو ڈکٹ جیسے متعدد امور پر غور کیا جاتا ہے۔ ایم ایچ ڈی جنریٹرز کے تین سب سے زیادہ عام ڈیزائن یہ ہیں:

Faraday MHD جنریٹر ڈیزائن

سادہ فارادے جنریٹر کے ڈیزائن میں پچر کے سائز کا پائپ یا ایک نان کوندکٹو مادہ سے بنا ٹیوب شامل ہوتا ہے۔ طاقتور برق مقناطیسی مقناطیسی میدان تیار کرتا ہے اور وولٹیج کو راغب کرنے کے لئے موزوں طور پر ترغیبی سیال کو اس سے گزرنے دیتا ہے۔ الیکٹروڈ مقناطیسی میدان میں دائیں زاویوں پر آؤٹ پٹ بجلی کی طاقت نکالنے کے لئے رکھے جاتے ہیں۔
یہ ڈیزائن ایسی حدود پیش کرتا ہے جیسے استعمال شدہ فیلڈ اور کثافت۔ آخر کار ، فراڈے ڈیزائن کا استعمال کرتے ہوئے کھینچا جانے والی طاقت کی مقدار ٹیوب کے علاقے اور کوندکٹاوی سیال کی رفتار سے براہ راست متناسب ہے۔

ہال MHD جنریٹر ڈیزائن

فراڈے کے ذریعہ تیار کردہ انتہائی اعلی پیداوار کا بہاؤ سیال ڈکٹ کے ساتھ بہتا ہے اور اس کا اطلاق مقناطیسی فیلڈ کے ساتھ ہوتا ہے جس کے نتیجے میں ہال اثر ہوتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں ، موجودہ بہاؤ کے ساتھ ساتھ بہاؤ توانائی کے نقصان کا سبب بنے گا۔ پیدا کردہ موجودہ موجودہ تناؤ (فراڈے) اور محوری موجودہ کے اجزاء کی ویکٹر کے برابر ہے۔ اس توانائی کے ضیاع (فراڈے اور ہال اثر اجزاء) اور کارکردگی کو بہتر بنانا ، مختلف تشکیلات تیار کی گئیں۔

اس طرح کی ایک تشکیل یہ ہے کہ الیکٹروڈ جوڑے استعمال ہوں جو طبقات کی ایک زنجیر میں تقسیم ہوں اور ساتھ ہی ساتھ ہو۔ ہر الیکٹروڈ جوڑی کو ایک دوسرے سے موصل کیا جاتا ہے اور نچلا حالیہ کے ساتھ زیادہ وولٹیج حاصل کرنے کے لئے سیریز میں جڑا جاتا ہے۔ ایک متبادل کے طور پر ، الیکٹروڈز ، کھڑے ہونے کی بجائے ، انہیں فراڈے اور ہال اثر دھارے کے ویکٹر کے جوہر کے ساتھ سیدھ میں ڈھلنے کے لwed تھوڑا سا ہچکولے لگائے جاتے ہیں ، جس سے وہ زیادہ سے زیادہ توانائی کو کنڈیوٹو مائع سے نکال سکتے ہیں۔ نیچے دی گئی شکل ڈیزائن کے عمل کو واضح کرتی ہے۔

ہال اثر جنریٹر ڈیزائن

ڈسک MHD جنریٹر ڈیزائن

ہال اثر ڈسک MHD جنریٹر ڈیزائن انتہائی موثر ہے اور یہ سب سے زیادہ عام طور پر استعمال کیا جانے والا ڈیزائن ہے۔ ایک ڈسک جنریٹر کے مرکز میں بہتا ہے۔ نالیوں ڈسک اور بہتی سیال کو گھیرے میں لیتے ہیں۔ ہیلمولٹز کنڈلی کی جوڑی مقناطیسی فیلڈ کے ساتھ ساتھ ڈسک کے نیچے بھی پیدا کرتی ہے۔

فراڈے دھارے ڈسک کی حدود سے نکلتے ہیں ، جبکہ ہال-اثر حالیہ بہاؤ وسط میں واقع رنگ برقیوں اور ڈسک کی حدود کے درمیان بہتا ہے۔

موجودہ بہاؤ میں ڈسک

ایم ایچ ڈی جنریٹر کا اصول

ایم ایچ ڈی جنریٹر کو عام طور پر ایک سیال ڈائنومو کہا جاتا ہے ، جس کا موازنہ میکانکی ڈائنومو - اے دھات جب مقناطیسی فیلڈ سے گزرتا ہے تو کنڈکٹر میں ایک کرنٹ پیدا کرتا ہے۔

تاہم ، ایم ایچ ڈی جنریٹر میں ، دھات کے موصل کے بجائے مائع کا انعقاد کیا جاتا ہے۔ انعقاد سیال کے طور پر ( ڈرائیور ) مقناطیسی میدان میں منتقل ہوتا ہے ، یہ مقناطیسی فیلڈ کے لئے کھڑا ایک برقی میدان پیدا کرتا ہے۔ ایم ایچ ڈی کے ذریعے بجلی سے بجلی پیدا کرنے کا یہ عمل اس کے اصول پر مبنی ہے فراڈے کا قانون کے برقی مقناطیسی انڈکشن .
جب چلنے والا سیال مقناطیسی فیلڈ سے بہتا ہے تو ، اس کے سیال میں ایک وولٹیج تیار ہوتا ہے اور یہ فلیمنگ کے دائیں ہاتھ کے قاعدے کے مطابق مائع بہاؤ اور مقناطیسی فیلڈ دونوں کے لئے کھڑا ہوتا ہے۔

MHD جنریٹر پر فلیمنگ کے دائیں ہاتھ کے اصول کا اطلاق کرتے ہوئے ، ایک انعقاد سیال مقناطیسی فیلڈ ‘B’ سے گزرتا ہے۔ چلانے والے سیال میں رفتار ‘v’ کے ساتھ حرکت پذیر مفت چارج ذرات ہوتے ہیں۔

ایک مستقل مقناطیسی میدان میں رفتار ‘v’ کے ساتھ حرکت پذیر ذرہ کے اثرات لورینٹز فورس لاء کے ذریعہ دیئے جاتے ہیں۔ اس تفصیل کی آسان ترین شکل ویکٹر مساوات کے ذریعہ ذیل میں دی گئی ہے۔

F = Q (v x B)

کہاں،

‘ایف’ ذرہ پر کام کرنے والی قوت ہے۔
‘Q’ ذرہ کا چارج ہے ،
‘v’ ذرہ کی رفتار ہے ، اور
‘بی’ مقناطیسی میدان ہے۔

ویکٹر ‘ایف’ دائیں ہاتھ کے اصول کے مطابق ‘v’ اور ‘B’ دونوں کے لئے کھڑا ہے۔

ایم ایچ ڈی جنریٹر ورکنگ

ایم ایچ ڈی بجلی جنریشن آریگرام کو ممکنہ سسٹم ماڈیولز کے ساتھ نیچے دکھایا گیا ہے۔ شروع کرنے کے لئے ، ایم ایچ ڈی جنریٹر کو اعلی درجہ حرارت کے گیس کا منبع درکار ہوتا ہے ، جو یا تو جوہری ری ایکٹر کا سرد ہوسکتا ہے یا کوئلہ سے پیدا ہونے والی اعلی درجہ حرارت دہن گیسیں ہوسکتا ہے۔

mhd-generator-working

جب گیس اور ایندھن توسیع نوزل ​​سے گزرتے ہیں تو ، اس سے گیس کا دباؤ کم ہوجاتا ہے اور MHD ڈکٹ کے ذریعے سیال / پلازما کی رفتار بڑھ جاتی ہے ، اور بجلی کی پیداوار کی مجموعی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ نالی کے ذریعہ سیال سے پیدا ہونے والا راستہ گرمی DC طاقت ہے۔ یہ ایندھن دہن کی شرح کو بڑھانے کے لئے کمپریسر چلاتا تھا۔

ایم ایچ ڈی سائیکل اور ورکنگ سیال

کوئلہ ، تیل ، قدرتی گیس ، اور دیگر ایندھن جو اعلی درجہ حرارت پیدا کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں ان کو ایم ایچ ڈی جنریٹرز میں استعمال کیا جاسکتا ہے۔ اس کے علاوہ ، ایم ایچ ڈی جنریٹر بجلی پیدا کرنے کے لئے جوہری توانائی کا استعمال کرسکتے ہیں۔

ایم ایچ ڈی جنریٹر دو قسم کے ہیں - اوپن سائیکل اور بند سائیکل نظام۔ اوپن سائیکل نظام میں ، ورکنگ سیال صرف ایک بار ایم ایچ ڈی ڈکٹ کے ذریعے ہی گزر جاتا ہے۔ یہ بجلی پیدا کرنے کے بعد راستہ گیسیں تیار کرتا ہے ، جو اسٹیک کے ذریعہ فضا میں جاری کیا جاتا ہے۔ بند سائیکل نظام میں کام کرنے والے سیال کو بار بار استعمال کرنے کے لئے گرمی کے منبع پر ری سائیکل کیا جاتا ہے۔

اوپن سائیکل نظام میں کام کرنے والا سیال ہوا ہے ، جبکہ ہیلیم یا آرگون بند سائیکل کے نظام میں استعمال ہوتا ہے۔

فوائد

a MHD جنریٹر کی افادیت مندرجہ ذیل شامل کریں.

• ایم ایچ ڈی جنریٹر گرمی یا حرارتی توانائی کو براہ راست بجلی کی توانائی میں تبدیل کرتے ہیں
• اس کے چلنے والے حصے نہیں ہیں ، لہذا میکانی نقصانات کم سے کم ہوں گے
• انتہائی موثر روایتی جنریٹرز سے کہیں زیادہ آپریشنل استعداد رکھتا ہے ، لہذا ، روایتی بھاپ پودوں کے مقابلے میں ایم ایچ ڈی پلانٹ کی مجموعی لاگت کم ہے
• آپریشنل اور دیکھ بھال کے اخراجات کم ہیں
• یہ کسی بھی طرح کے ایندھن پر کام کرتا ہے اور ایندھن کا بہتر استعمال ہے

نقصانات

ایم ایچ ڈی جنریٹر کے نقصانات مندرجہ ذیل شامل کریں.

• نقصانات کی زیادہ مقدار میں امداد جس میں سیال رگڑ اور گرمی کی منتقلی کے نقصانات شامل ہیں
• بڑے میگنےٹ کی ضرورت ہے ، جس کے نتیجے میں ایم ایچ ڈی جنریٹرز کے نفاذ میں زیادہ لاگت آئے گی
• 200 ° K سے 2400 ° K کی حد میں اعلی آپریٹنگ درجہ حرارت اجزاء کو جلد ہی خراب کردے گا

ایم ایچ ڈی جنریٹر کی درخواستیں

درخواستیں ہیں

• ایم ایچ ڈی جنریٹرز سب میرینز ، ہوائی جہاز ، ہائپرسونک ونڈ سرنگ کے تجربات ، دفاعی ایپلی کیشنز ، وغیرہ کو چلانے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔
• وہ بطور ایک استعمال ہوتا ہے بلاتعطل بجلی کی فراہمی نظام اور صنعتوں میں بجلی گھروں کی حیثیت سے
• انھیں گھریلو ایپلی کیشنز کے لئے بجلی پیدا کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے

عمومی سوالنامہ

1) عملی ایم ایچ ڈی جنریٹر کیا ہے؟

جیواشم ایندھن کے لئے عملی ایم ایچ ڈی جنریٹرز تیار کیے گئے تھے۔ تاہم ، یہ کم لاگت کے مشترکہ سائیکلوں سے آگے نکل گئے ، جہاں گیس ٹربائنوں کا راستہ بھاپ کو گرمی بخارنے کے ل to بھاپ کو گرم کرتا ہے۔

2). ایم ایچ ڈی نسل میں بوائی کیا ہے؟

بوائی برقی چالکتا کو بڑھانے کے ل pot پلازما / سیال میں پوٹاشیم کاربونیٹ یا سیزیم جیسے بوائی والے مواد کو انجیکشن دینے کا عمل ہے۔

3)۔ MHD بہاؤ کیا ہے؟

سیال کی سست حرکت کو باقاعدہ اور منظم تحریک کے طور پر بیان کیا جاسکتا ہے۔ بہاؤ کی رفتار میں کسی بھی طرح کی خلل ، ہنگامے کا باعث بنتا ہے ، بہاؤ کی خصوصیات کو تیزی سے تبدیل کرتا ہے۔

4)۔ ایم ایچ ڈی بجلی پیدا کرنے میں کون سا ایندھن استعمال ہوتا ہے؟

کولیم گیسیں جیسے ہیلیئم اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کو ایٹمی ری ایکٹرز میں پلازما کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ایم ایچ ڈی بجلی پیدا کرے۔

5)۔ کیا پلازما بجلی پیدا کرسکتا ہے؟

پلازما بجلی کا ایک اچھا موصل ہے کیونکہ اس میں کافی تعداد میں مفت الیکٹران موجود ہیں۔ جب بجلی اور مقناطیسی شعبوں کا اطلاق ہوتا ہے اور یہ چارج شدہ ذرات کے رویے پر اثر انداز ہوتا ہے تو یہ برقی طور پر موثر بن جاتا ہے۔

اس مضمون میں اس کی تفصیلی وضاحت دی گئی ہے MHD جنریٹر کا ایک جائزہ ، جو دھاتی مائع کا استعمال کرتے ہوئے بجلی پیدا کرتا ہے۔ ہم نے ایم ایچ ڈی جنریٹر کے اصول ، ڈیزائن ، اور کام کرنے کے طریقوں پر بھی تبادلہ خیال کیا۔ مزید برآں ، یہ مضمون ایم ایچ ڈی جنریٹر کے فوائد اور نقصانات اور مختلف اطلاق پر روشنی ڈالتا ہے۔ یہاں آپ کے لئے ایک سوال یہ ہے کہ ، جنریٹر کا کام کیا ہے؟