Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Радиационная плазмодинамика линейно-стабилизированного поверхностного разряда в плотных газовых средах Кузенов, Виктор Витальевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кузенов, Виктор Витальевич. Радиационная плазмодинамика линейно-стабилизированного поверхностного разряда в плотных газовых средах : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 01.04.14 / Моск. гос. техн. ун-т им. Н. Э. Баумана.- Москва, 1998.- 16 с.: ил. РГБ ОД, 9 98-2/3239-0

Введение к работе

Актуальность темы.

Решение ряда важнейши' научных и практических задач, таких как оптическая накачка газоных ОКГ, создание высокоэффективных фотопиэ-ных технологий очистки газов и т.д., требует разработки высокояркостных источников света ультрафиолетового диапазона спектра. Среди известных импульсных электроразряд!''..їх источников света, линейно-стабилизированный поверхностный разряд (ЛСПР), осуществляемый в газовой среде при мощном (0.1+1 ГВт) импульсном (1+100 мкс) разряде конденсаторной батареи на протяженный (L=10-r100 см) межэлектродный промежуток над поверхностью специальной диэлектрической вставки, благодаря ряду технических (многоразовосгь, возможность работы а им-пульсно - периодическом режиме в широком диапазоне энергетических и электротехнических параметров источника питания и т.д.) и электрофизических (устойчивость формируемого плазменного образования, возможность управления спектрально - яркостн'ыми характеристиками и і д.) преимуществ, является одним из наиболее перспективных.

До настоящего времени исследование ЛСПР проводилось, главным образом, экспериментальныг методами, результаты которых имеют интегральный характер. Создание надежных импульсных высокояркостных источников излучения на основе ЛСПР и поиск путей оптимизации основных плазмодинамических и спектрально-яркостных характеристик разряда требует проведения широкого комплексу расчетно-теоретических исследований радиационно - плазмодинамических процессов в ЛСПР и эффективности фотохимических процессов, инициируемых в результате воздействия на среду импульсных потоков ультрафиолетового излучения.

Ц-ль работы.

  1. Создание физической и математических моделей ЛСПР в плотных газовых средах.

  2. Исследование динамики, структуры и параметров ЛСПР, развивающегося в газовой среде атмосферного давления при различных конструктивных и внешних электротехнических параметрах разряда.

  3. Моделирование и оценка эффективности перспективных схем воздействия УФ - излучения ЛСПР на газовые среды применительно к проблеме разработки мощных фотодиссоционных газовых лазорор с оптической накачкой и систем газоочистки.

Научная новизна работы.

  1. Показано, что о условиях ограничения расширения плазменного образования газовой средой и магнитным полем ПСПР может существо-ват ^ ь ipex различных квазистационарных режимах в зависимости от уровня вепнчимы средней удельной (на единицу длины межэлектродного промежутка) мощности джоулевого энергрвыделения РЭл в плазме разряда.

  2. Установлено, что в магнитногазодинамическом режиме проявляется эффект радиационно-магнитной деградации ударной волны (УВ) с переходом её в квазипинчевом режиме в радиационно - магнитогазоди-камическую волну разряжения.

  3. Показано, что яркостчые температуры и световой выход, генерируемого ЯСПР УФ - излучения, увеличиваются при переходе б энерго-мощностные режик і (Рэл5^ МВт/см) с образованием светоэрозионных паров. Интенсивность УФ излучения, генерируемою паровым слоем в общем световом потоке, выходящем с ударно-волновой границы разряда, максимальна во взрывном режиме и при РЭл»(1+20) МВт/см обеспечиваются условия, при которых световой выход разряда достигает максимальных значений.

  4. Разработана и реализована в виде пакета прикладных программ незтационарная двумерная по пространственной координате, замкнутая математическая модель радиационно-плазмодинамических процессов в ЛСПР в плотных газовых средах.

  5. Выявлена природа анизотропии свойств плазмы и газодинамической границы ЛСПР с энергомощностными параметрами, соответствующими магнитогазодинамическому режиму. Получены данные о пространственно-временной динамике и параметрах светоэрозионных паров межэлектродной вставки ЛСПР.

  6. Установлены особенности динамики процесса фотодиссоциацйи молекул газового слоя под действием встречных потоков света. Выявлен эффект нелинейного ускорения фотодиссоционных волн, распространяющихся по поглощающему газу.

Практическая ценность работы.

"I. Обнаруженный эффект радиационно - магнитогазодинамической деградаций ударной р.олны может быть использован для разработки методов управления параметрами сильных ударных волн.

2. Получены данные о спектрально-яркостных характеристиках
ЛСПР в аргоне и воздухе атмосферного давление в широком диапазоне
изменения средней удельной мощности джоулевого энерговыдоленип,
необходимые при проектировании и создании высокоэффективных мощ
ных источников УФ излучения.

  1. Определен оптимальный диапазон средней удельной мощности джоулевого знерговыделения (1+20) МВт/см, в котором максимален световой КПД (35+50) % при ярксстных температурах УФ-диапазона (20+30) кК и мижшален уровень величины удельной эрозии меж^г-^к-тродной вставки.

  2. Дана оценка эффективности применения ЛСПР для фотовозбуждения активной лазерной среды и в системе очистки газовых смесей от сероводорода.

На защиту выносятся:

- физические и математические модели процессов, происходящих в ли
нейно-стабилизированном поверхностном разряде в газовых средах;

результаты численного моделирования и анализа радиационно -плазмодинамических процессов ЛСПР в аргоне и воздухе атмосферного давления в различных энергомощностных режимах; '

результаты исследования динамики УФ-фотолиза пространственно -ограниченных газовых слоев встречными световыми потоками и эффективности применения ЛСПР в системах накачки фотодиссоционных газовых ОКГ и очистки газовых смесей от сероводорода.

Апробация работы.

Основные результаты работы были представлены на научных семинаре НИИ ЭМ и кафедры Э8 МГТУ им. Н.Э. Баумана (1998 год), на 3-ем Всесоюзном совещании по химической и эксимерной люминисцен-ции, Мукачево, 1986 г., "Всесоюзных симпозиумах по радиационной плаз-модинамике", Москва, 1989 г., 1991 г., на "VI Всесоктачом совещание по фотохимии", Новосибирск, 1990 г., а также на "Межгосударственных симпозиумах по радиационной плазмодинамике", Москда, 1994 г., 1997 г., и конференции "Экология - 97", Санкт-Петербург, 1997 г.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

.-3

Структура и объем работы.

Содержание работы отражено во взедение, трех главах и в заклют чении По объему работа состоиг из 134 страниц текста и содержит 50 рисунков. Библиография насчитывает 82 наименований.