Verursachen Magnetfelder eine Ionisierung von Gasen?

Ich mache mein Ingenieurprojekt im Abschlussjahr über magnetfeldunterstützte Verbrennung und war neugierig, was die Leute darüber denken.

Unternehmen verkaufen Magnetanordnungen aus seltenen Erden, die an Brennstoffleitungen von Gasbrennern angebracht werden sollen, und sie sollen die Verbrennungseffizienz verbessern, aber warum genau?

Ich habe eine Reihe von Experimenten mit einem Standard-Butan/Propan-Gasbrenner mit einigen Magneten durchgeführt, die von einer der genannten Firmen hergestellt wurden, und hatte einige widersprüchliche Ergebnisse. Bei Magneten mit geringerer Stärke verlangsamte sich die Wärmeübertragung unerwarteterweise, aber bei einer viel stärkeren Anordnung wurde die Wärmeübertragungsrate erhöht.

Außerdem dauerte die Ausbrennzeit der gleichen Gasmenge 8 Minuten kürzer, wenn die Magnete um die Kraftstoffleitung herum angebracht waren.

Ich habe eine Reihe von Zeitschriften zu ähnlichen Themen gelesen, aber selbst innerhalb dieser ist der eigentliche Grund für die Erhöhung der Heizleistung noch nicht bekannt.

Alle Gedanken zu diesem Thema würden sehr geschätzt und könnten mir möglicherweise einige andere Bereiche zum Nachforschen geben, an die ich noch nicht gedacht habe.

Einige Details zu den Methoden und Ergebnissen Ihrer Experimente wären hier hilfreich. Besonders so, wie Sie Strömung und Wärmeübertragung gemessen haben. Links zu den Zeitschriftenartikeln wären toll.
Es war nur ein einfaches Wärmeübertragungsexperiment, bei dem 250 g Wasser mit einem Standard-Gasbrenner erhitzt wurden. Ich nahm alle 30 Sekunden inkrementelle Temperaturmessungen vor und nahm das Gewicht des Kanisters davor und danach. Ohne Magnete dauerte das Erhitzen von Wasser auf 95 Grad etwa 2 Minuten, mit den Magneten dauerte es unterschiedliche Zeiten von etwa 1 Minute 50 bis 2 Minuten 10. Ich bemerkte auch, dass es anscheinend weniger Zeit in Anspruch nahm, wenn der Brenner vor dem erneuten Erhitzen kalt wurde.
Und die Zeitschriften sind nicht online verfügbar, glaube ich nicht. Sie befassten sich mit der Wirkung von Magnetfeldern auf Diffusionsflammen unter Mikrogravitationsbedingungen. Da die Magnete um die Flamme herum positioniert waren, glaube ich nicht, dass sie den gleichen Effekt haben würden, wenn sie auf der Kraftstoffleitung platziert würden.
Ich bin tatsächlich mit einigen dieser Arbeiten zu magnetischen Effekten auf Flammen vertraut (von Fujita et al.). Das ist das Ergebnis paramagnetischer Kräfte auf Sauerstoff. Es ändert nicht wirklich die Chemie, aber es stört den Fluss ein wenig. Der Effekt ist schwach und erfordert sehr starke Feldgradienten an der Flamme, um unter normaler Schwerkraft wahrnehmbar zu sein.
Danke für deinen Beitrag. Ich glaube nicht, dass es in kleinem Maßstab wirklich einen merklichen Effekt gibt, aber unter den richtigen Bedingungen kann man meiner Meinung nach nicht bestreiten, dass es eine Art Effekt auf die Verbrennung gibt.
Wenn du dich auf deine Experimente beziehst. Ich bin ehrlich gesagt nicht so überzeugt. Es gibt keinen physikalischen Mechanismus, durch den der Kraftstofffluss in den Leitungen durch die Magnete verändert würde. Die von Ihnen beobachteten Schwankungen sind eher das Ergebnis anderer Faktoren (z. B. anfängliche Brennertemperatur, im Tank verbleibende Gasmenge, Reihenfolge der Experimente). (versuche hier nicht bissig zu sein, versuche nur zu helfen)
Ich bezog mich auf andere (zuverlässigere) Experimente, die in Zeitschriften durchgeführt wurden. Ich stimme definitiv zu, dass die Abweichungen auf andere Faktoren zurückzuführen sein müssen. Ich hatte jedoch einige spürbare Ergebnisse erwartet, da mein Uni-Betreuer davon überzeugt war, dass ich einen gewissen Effekt auf die Heizleistung sehen würde. Ich schätze Ihre Hilfe und werde versuchen, die Faktoren für Verluste irgendwie zu quantifizieren und hoffentlich eine Art Trend darin zu finden.
Diese Arbeit untersucht die Auswirkungen eines Magnetfelds auf Mikroflammen: etd.lsu.edu/docs/available/etd-11182005-092209/unrestricted/… . Dieser Artikel diskutiert die mögliche Verstärkung der Verbrennung durch ein Magnetfeld: jocet.org/papers/051-I20011.pdf . Hier ist eine russische Studie, die von Interesse sein könnte, obwohl sie darauf ausgelegt zu sein scheint, Effekte elektrischer Felder zu untersuchen: link.springer.com/article/10.1007/BF02674381#page-1 .

Antworten (4)

Der Zeeman-Effekt beschreibt die Wechselwirkung zwischen Magnetfeld und Atomen. Es senkt oder erhöht das Energieniveau jedes atomaren Zustands, in Ihrem Fall des molekularen Zustands. Es ist unmöglich, ein Gas mit einem Magnetfeld zu ionisieren, da dies bedeuten würde, dass das Magnetfeld dem System Arbeit verrichtet hätte. Meine Vermutung ist, dass das Magnetfeld das Ionisationspotential gesenkt hat.

Ich weiß nichts über ionisierendes Gas, aber ich kenne mich mit Magnetophorese aus. Sauerstoff ist paramagnetisch, daher sollten die Sauerstoffkonzentrationen um Magnete herum höher sein als in normaler Luft. Dies könnte die Verbrennung von Kraftstoffen erleichtern.

Beim Lesen der ursprünglichen Frage hat sich mir ein möglicher Mechanismus vorgeschlagen. Wenn sich das Gas entlang des Rohrs bewegt, können durch Reibung "Strömungsströme" erzeugt werden. Dies ist ein Phänomen in der Literatur, bei dem sich durch elektrostatische Aufladung auf dem Rohr aufbauen kann und es zu einer Konzentration geladener Teilchen in der Grenzschicht kommt. Eine Folge waren Fälle von Treibstoffbränden, wenn Kerosin durch einen Schlauch zum Betanken eines Flugzeugs zugeführt wurde. Die Kombination eines solchen Dampfstroms plus eines Magnetfelds könnte Kräfte auf den Brennstoff induzieren, die möglicherweise den Übergang und die Turbulenz fördern.

Ich würde Ja sagen. Magnetfeld ionisiert das Gas. "Ionisation ist der Vorgang, bei dem ein Atom oder Molekül durch Aufnahme oder Abgabe von Elektronen eine negative oder positive Ladung erhält". und das als Thema schon. Kann ich Radiowellen erzeugen, indem ich mit der Hand winke? daher würde das Gas, das sich durch ein Magnetfeld bewegt, eine Ladung ansammeln.

Verursachen Magnetfelder eine Ionisierung von Gasen?
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