исследование комбинированного барьерного разряда при

XXXVIII Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 14 – 18 февраля 2011 г.
ИССЛЕДОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО БАРЬЕРНОГО РАЗРЯДА ПРИ
АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ В ВОЗДУХЕ
В.В. Андреев, Ю.П. Пичугин, В.Г. Телегин, Г.Г. Телегин
ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова»,
Чебоксары, Россия, e-mail: [email protected]
В работе исследован при атмосферном давлении в воздухе комбинированный (сдвоенный)
барьерный электрический разряд. Он создаётся в разрядной камере, представленной на рис.1,
двумя парами электродов различных конфигураций, подсоединённых к двум автономным
высоковольтным источникам питания.
1
6
2
7
5
4
3
Рис. 1. Схематическое изображение установки для возбуждения сдвоенного электрического разряда:
1- плоские металлические электроды; 2- диэлектрические пластины; 3- цилиндрические электроды;
4- изолирующие оболочки; 5- вкладыши из изолирующего материала; 6, 7- высоковольтные
источники напряжений.
Интерес к плазмохимическим установкам такого типа обусловлен возможностью их
применения в качестве генераторов озона высоких концентраций при сравнительно простых
способах поддержки электрических разрядов. В частности, в таких системах сравнительно
легко решается проблема оптимизации энергии электронов [1] в разрядной камере для
увеличения выхода озона. Кроме этого, в результате использования комбинированного
разряда можно достичь при малых напряжённостях электрических полей высокой
производительности озонаторов и, следовательно, повышать ресурс их работы [2].
В зависимости от параметров каждого из контуров разряда (см. рис.1), исследован
плазмохимический синтез озона в воздухе при атмосферном давлении. В частности,
исследовано влияние фазового сдвига между напряжениями, приложенными к двум
контурам разряда, на синтез озона. Установлено, что существует оптимальный сдвиг фаз,
при котором выход озона максимален. Наряду с экспериментальными исследованиями в
работе разработаны математические модели процессов в разрядной камере и проведён их
анализ.
Исследования показали, что за счет использования комбинированного барьерного разряда
можно достичь увеличения производительности озонатора при более низких рабочих
напряжениях источников питания. Это позволяет значительно повысить ресурс работы
плазмохимического генератора озона.
Литература
[1]. Соколова М.В. Известия АН СССР. Энергетика и транспорт, 1983, №6, с. 99-107.
[2]. Андреев В.В., Пичугин Ю.П., Телегин В.Г., Телегин Г.Г. Тезисы докладов XXXVIII
Международной (Звенигородской) конференции по физике плазмы и УТС. Звенигород,
2011, 2011, с. 341.
1