Распространение импульсного разряда над поверхностью воды и водных растворов (1104625)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

На правах рукописиВаулин Дмитрий НиколаевичРАСПРОСТРАНЕНИЕ ИМПУЛЬСНОГО РАЗРЯДА НАДПОВЕРХНОСТЬЮ ВОДЫ И ВОДНЫХ РАСТВОРОВ01.04.08 – физика плазмы.Автореферат диссертации на соискание ученой степеникандидата физико-математических наук.Москва - 2011.Работа выполнена на кафедре физической электроники физического факультетаМосковского Государственного Университета имени М.В. Ломоносова.Научный руководитель:Кандидат физико-математических наук, доцент Черников В.А.Официальные оппоненты:Доктор физико-математических наук, профессор Чувашев С.Н.Кандидат физико-математических наук Артамонов В.И.Ведущая организация:ФГУП «Московский Радиотехнический Институт» Российской Академии Наук.Защита состоится 06 октября 2011 г. в 16:30 на заседании диссертационного совета.Д 501.001.66. при Московском государственном университете им.

М.В.Ломоносова,119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В.Ломоносова Дом 1, строение 2,Физический Факультет, аудитория: ____С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультетаМГУ им. М.В.Ломоносова.Автореферат разослан __ сентября 2011 г.Ученый секретарьдиссертационного совета Д 501.001.66.кандидат физико-математических наукКарташов И.Н.2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫДиссертация посвящена исследованию условий и характера распространенияимпульсного разряда над поверхностью воды и водных растворов, что являетсяактуальным и практически важным для разработки систем очистки воды, средствмолниезащиты производственных объектов, а также для создания адекватных физическихмоделей исследуемого явления.Актуальность темыОдним из важнейших направлений изучения искрового разряда и его характеристикявляется исследование импульсного разряда, распространяющегося по поверхности водыи ее растворов.

Необходимость таких исследований обусловлена разработкой устройствочистки воды и систем молниезащиты. В связи с этим в различных лабораторияхвыполнено большое количество работ по изучению искровых разрядов и в том числеимпульсного разряда, распространяющегося по поверхности воды.В настоящей работе экспериментально исследуются параметры и поведение разряда,распространяющегося над поверхностью воды в условиях, когда над ней существуетпаровоздушная прослойка.

Многие характеристики такого разряда не были тщательноизучены ранее, что в значительноймере затрудняло создание соответствующихтеоретических моделей. В связи с этим, тема настоящей диссертационной работы являетсядостаточно актуальной.Цель работыВ качестве основных целей работы необходимо выделить следующие:Проведение детальных исследований динамики распространения разряда надповерхностью воды при использовании квазипрямоугольного импульса напряжения,длительность которого достаточна для формирования паровоздушной прослойкимежду разрядом и жидкостью.Изучение характера распространения импульсного разряда над поверхностью водыпри наличии диэлектрических преград в условиях, когда между разрядом и жидкостьюсуществует паровоздушная среда.Детальноеизучениевлияниясопротивленияраспространения над ней импульсного разряда.3жидкостинаскоростьМетоды исследованийРезультаты диссертации получены с использованием следующего диагностическогооборудования:Оптические детекторы: фотоэлектронный умножитель, скоростная кинокамера,эмиссионный спектрометр.Методы определения электрических параметров разрядов: делитель напряжения,шунт.

Многоканальный осциллограф.Научная новизнаВсе полученные результаты являются новыми, основная их часть получена авторомсамостоятельно. Научная новизна работы состоит в следующем:Применение генератора квазипрямоугольных импульсов позволило четко выделитьтри стадии развития разряда над поверхностью воды в условиях интенсивногопарообразования.Впервыепроведеныисследованияивыявленыосновныеособенностираспространения разряда над поверхностью воды при наличии несколькихдиэлектрических преград различных размеров.Впервые получены зависимости средней скорости распространения разряда надповерхностью жидкости от ее сопротивления при изменении последнего в диапазонеот 300 Ом до 300 кОм. Показано, что в условиях проведенных экспериментовнаблюдается максимум скорости при значениях сопротивления жидкости равномчетырем балластным сопротивлениям.

Предложена приближенная эмпирическаяформула для зависимости средней скорости распространения разряда от егоначальныхпараметров,котораядостаточнохорошообъясняетполученныеэкспериментальные результаты.Личный вклад автораВклад соискателя в работы, написанные в соавторстве и вошедшие в диссертацию,являетсяопределяющим.Принепосредственномучастииавторасоздавалисьэкспериментальные установки и разрабатывались методики измерений, проводилисьэкспериментальные исследования и обработка полученных результатов. На основанииполученных данных автором сформулированы и обоснованы выводы диссертации.4Практическая ценность работыПолученные в работе экспериментальные результаты могут быть использованы припроведении дальнейших научных экспериментальных и теоретических работ поисследованиям импульсного разряда, распространяющегося по поверхности различныхжидкостей.Они могут быть использованы для оптимизации рабочих условий существующихустройств очистки воды и систем молниезащиты, а также для исследования возможностиприменения данного типа разряда, для реализации горения тонких пленок топлива,нанесенных на поверхность воды.Апробация работыРезультаты диссертации докладывались:На конференции «Ломоносовские чтения» в МГУ, г.

Москва, 2008,2009,2010 гг., намеждународной конференция студентов, аспирантов и молодых учёных "Ломоносов 2009"в МГУ, г. Москва 2009 г., на научно-практической конференция «Фундаментальные иприкладные аспекты инновационных проектов Физического факультета МГУ» в МГУ, г.Москва 2009 г, на международной конференции AIAA Aerospace Sciences Meeting, США,Флорида, Орландо, 2009,2010,2011 гг., на международной конференции «Звенигородскаяконференция по физике плазмы и УТС», Россия, 2009,2010,2011 гг.ПубликацииОсновные результаты по теме диссертации опубликованы в девяти работах, списоккоторых приводится в конце автореферата. Шесть работ [2*-7*] опубликованы в изданиях,входящих в утвержденный ВАК перечень ведущих рецензируемых научных журналов иизданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результатыдиссертации.Структура и объем диссертацииДиссертация состоит из введения, пяти глав и заключения.

Первая глава носитвводный характер и содержит обзор литературы. Вторая, третья, четвертая и пятая главыоригинальны. В целом диссертация содержит 112 страниц, включая 83 рисунка, 3 таблицыи библиографию из 93 наименований.5Содержание работыВо введении дано обоснование актуальности темы представленной работы,сформулированы цели и задачи исследования, показана научная новизна и практическаязначимость работы, приведены выносимые на защиту положения.В первой главе представлен обзор теоретических и экспериментальных работ,посвященных импульсным разрядам, распространяющимся в различных средах.

А так жеимпульсному разряду, распространяющемуся по поверхности воды.Интерес к исследованиям в области физики импульсного разряда наблюдается напротяжении многих лет. На международных и российских конференциях, проходитобсуждение различных аспектов распространения импульсного разряда над поверхностьюводы и других слабопроводящих жидкостей.Изучается возможность использования такого типа разряда для очистки воды, присоздании систем молниезащиты и инициировании различных химических реакций.Экспериментальные и теоретические работы по исследованию такого типа разрядовведутся в научно-исследовательских и учебных институтах: Институт общей физики РАН,Московский Государственный университет, Всероссийский научный центр "ГОИ им.

С.И. Вавилова", Московский физико-технический институт и др.В конце первой главы приводится краткое обоснование целей настоящей работы иформулируется постановка задач необходимых исследований.Во второй главе приводятся результаты экспериментов по установлению стадийразвития импульсного разряда, распространяющегося над поверхностью воды и еерастворов, условия его распространения над жидкостью, а также методы определенияскорости движения разряда. Эксперименты по исследованию стадий развития и условийвозникновения поверхностного разряда были выполнены на установке, схема которойприведена на рис.1.Рис. 1.

Схема экспериментальной установки.6Жидкость (1) наливалась в кювету из оргстекла (2) с внутренней полостью размером30 см × 2 см × 12 см. Непосредственно над водой, на высоте H = (3 – 8) мм располагалсявысоковольтный отрицательный электрод (катод) (3) в виде заостренного стержня.Плоский заземленный электрод (анод) (4) размещался непосредственно в жидкости упротивоположноймодулятор(5),стенкикюветы.вырабатывающийИсточникомпитанияквазипрямоугольныеслужилотрицательныеимпульсныйимпульсыдлительностью τ = (10 – 1000) мкс и с максимальной амплитудой 30 кВ. Для ограниченияразрядного тока использовалось балластное сопротивление (6).

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации