Научный архив: статьи

Получены приближенные аналитические соотношения, позволяющие исследовать влияние различных геометрических и физических параметров на эволюцию барьерного разряда вблизи электрода с цилиндрическим поперечным сечением. Найденные соотношения позволяют оценить время существования барьерного разряда. Подтверждены и выявлены новые существенные особенности эволюции барьерного разряда.

Исследован поверхностный барьерный разряд в системе, в которой на поверхности диэлектрика расположены металлические электроды в виде ряда параллельных полос. Получены аналитические формулы для вычисления пространственного распределения потенциала и электрического поля в разрядной ячейке. Показано, что для генерации оптимальной конфигурации электрического поля в разрядной ячейке, наряду с физико‐химическими характеристиками диэлектрика, величины подаваемого на электроды напряжения и других параметров системы, следует учитывать геометрию металлических электродов. Полученные результаты применимы также для анализа разрядных ячеек компланарного барьерного разряда, в которых металлические электроды расположены на небольшой глубине в диэлектрике. Результаты представляют интерес, так как барьерный разряд является одним из эффективных способов создания неравновесной плазмы при высоких давлениях для разнообразных технологических применений.

Исследована энергетическая цена синтеза озона в ячейке поверхностного диэлектрического барьерного разряда (ДБР). Разряд возникает на поверхности пластины из стеклотекстолита размерами 100х100 мм вдоль границ расположенных с определенным шагом параллельно друг другу прямоугольных полос-электродов. Проведены исследования с пластинами с различным шагом следования прямоугольных полос-электродов. Результаты исследования показывают важность уч¸та геометрии ячейки поверхностного ДБР для получения оптимальной с точки зрения минимизации энергозатрат пространственно-временной конфигурации электрического поля

В работе исследованы в окрестности зоны электрического пробоя текстолита в ячейке диэлектрического барьерного разряда микроструктура и элементный состав нанесённых на поверхность текстолита плёнок на основе кремнийорганических лаков и эмалей. Цель и актуальность исследования связаны с необходимостью разработки новых диэлектрических материалов, способных противостоять в разрядной ячейке диэлектрического барьерного разряда в воздухе при атмосферном давлении разрушительному воздействию электрического поля, микроразрядов, а также озона, являющегося очень активным веществом.

Экспериментально исследовано при атмосферном давлении в воздухе влияние угловой
скорости вращения диэлектрика в ячейке диэлектрического барьерного разряда (ДБР)
на потребляемую активную мощность. Установлена существенная зависимость по-
требляемой активной мощности ячейкой ДБР от частоты вращения диэлектриче-
ского диска. Исследования проводились при напряжении отрицательной полярности
на высоковольтном электроде, поскольку ранее было установлено, что при отрица-
тельной полярности озон синтезируется интенсивнее.

Исследовано при атмосферном давлении в воздухе влияние частоты следования и формы высоковольтных импульсов на производительность по озону плоскопараллельной ячейки диэлектрического барьерного разряда (ДБР). Для различных частот проанализированы вольтамперные характеристики, а также зависимости концентрации синтезированного озона от действующего значения напряжения. Кроме того, производительность по озону в значительной мере зависит от длительности и амплитуды периодических импульсов высоковольтного напряжения на электродах. Так, при коротких последовательностях высоковольтных импульсов (в эксперименте 20 кВ пиковое значение) с длительностью 70 нс, следующих с частотой 400 Гц, производительность по озону такая же, как и при использовании переменного напряжения
с действующим значением 5,3 кВ и периодом 1/400 c. В первом случае активная потребляемая разрядной ячейкой мощность существенно меньше, чем во втором случае.