WWW.UK.X-PDF.RU

БЕЗКОШТОВНА ЕЛЕКТРОННА БІБЛІОТЕКА - Книги, видання, автореферати

 
<< HOME
CONTACTS




Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы

Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы
Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |

«БАГАТОКОМПОНЕНТНОЇ ПЛАЗМИ З ДОМІШКАМИ ПАРІВ МЕТАЛІВ ...»

-- [ Страница 1 ] --

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

ВЕКЛИЧ АНАТОЛІЙ МИКОЛАЙОВИЧ

УДК 533.9

ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТЕРМІЧНОЇ БАГАТОКОМПОНЕНТНОЇ

ПЛАЗМИ З ДОМІШКАМИ ПАРІВ МЕТАЛІВ

01.04.08 – фізика плазми

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора фізико-математичних наук Київ – 2013 Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі фізичної електроніки радіофізичного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка Міністерства освіти і науки України.

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор Гончаров Олексій Антонович Інститут фізики НАН України, головний науковий співробітник відділу газової електроніки доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Гаркуша Ігор Євгенійович Національний науковий центр «Харківський фізикотехнічний інститут» НАН України, Інститут фізики плазми, директор доктор фізико-математичних наук, професор Бізюков Олександр Анатолійович Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, МОН України, професор Захист відбудеться « 25 » листопада 2013 року о 15-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.31 Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 03022, м. Київ, просп. Глушкова 4 Г, радіофізичний факультет.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці імені М. Максимовича

Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою:

м. Київ, МСП, 01601, вул. Володимирська, 58, зал №12.

Автореферат розісланий “ ” 2013 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради О.В. Прокопенко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Необхідність виконання комплексних досліджень фізичних властивостей термічної низькотемпературної плазми електродугових розрядів у різних, у тому числі і газових, середовищах із домішками парів металів зумовлена широким колом прикладних застосувань, зокрема, в різноманітних типах зварювання та обробки металів, очистці та легуванні сплавів. В залежності від поставлених завдань, в різних електродугових технологіях використовуються як атомарні (аргон, гелій), так і молекулярні гази (кисень, азот, повітря, вуглекислий газ). Розуміння фізичних процесів, які мають місце в термічній низькотемпературнійплазмі (зумовлених як взаємодією компонент плазми, так і розмаїттям факторів зовнішнього впливу) дозволяє створити ефективно працюючі генератори плазми та сприятиме їх подальшому раціональному використанню [1*-3*].

Як окремий різновид термічної електродугової плазми, вільноіснуюча дуга (стовп якої не обмежений стінками каналу) використовується для створення ефективних плазмових джерел випромінювання. У фундаментальних дослідженнях дугу такого типу застосовують при дослідженні локальної термодинамічної рівноваги плазми, її спектроскопічних властивостей, тепло- та електропровідності, процесів теплообміну із твердим тілом, у тому числі і з поверхнею електродів [2*].

Відомо, що при комутації електричних кіл виникає дуговий розряд, який призводить до ерозії матеріалу електродів або контактів перемикачів, контакторів, тощо. Відповідно, термін експлуатації таких пристроїв суттєво зменшується. З іншого боку, наявність такої дуги у початковий момент розмикання убезпечує електричне обладнання споживачів від можливих перенапруг. Саме через ці обставини значний інтерес представляє вивчення фізичних процесів, які мають місце у плазмових середовищах таких пристроїв під час комутації. Результати таких досліджень дають можливість оптимізувати як способи отримання нових матеріалів для подальшого використання у комутуючих пристроях електротехнічної галузі, так і ініціювати розробку нових технологій їх виготовлення. Зважаючи на численні застосування електродугових розрядів, необхідно мати найбільш повне уявлення щодо фізичних процесів, які відбуваються не лише в розрядній плазмі, а й на робочій поверхні електродів, які, у свою чергу, можуть впливати на параметри плазми.

Помітне зростання уваги до експериментальних та теоретичних досліджень плазми вуглекислого газу з домішками парів металів пов’язане з тим, що СО2 розглядають як потенційну заміну небезпечному для людини SF6, який, зазвичай, використовують у високовольтних перемикачах. Особливості СО2 плазми електродугових розрядів при тисках порядку атмосферного представляють інтерес і для процесів синтезу вуглецевих наноматеріалів у промислових масштабах. Крім того, дослідження властивостей плазми вуглекислого газу представляють практичний інтерес в космічній галузі з метою оцінки процесів, які мають місце при входженні літальних апаратів у атмосферу Марсу чи Венери.

Окремою актуальною проблемою, яка потребує свого вирішення, є вивчення закономірностей впливу оточуючого середовища на термодинамічний стан багатокомпонентної плазми. В більшості досліджень електродугових розрядів вважається, що плазма в області основного каналу розряду перебуває в стані локальної термодинамічної рівноваги (ЛТР). Відхилення стану плазми від ЛТР спостерігається в приелектродних та периферійних областях розряду.

Фізичні явища, які визначають стан багатокомпонентної плазми електродугових розрядів, до цього часу, проте, залишаються предметом багатьох досліджень.

Таким чином, актуальною фізичною проблемою є встановлення закономірностей, які визначають фізичні властивості термічної багатокомпонентної плазми з домішками парів металів: термодинамічний стан електродугової плазми, її транспортні властивості та взаємозв’язок параметрів плазми і стану робочого шару поверхні електродів.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дисертаційна робота виконана відповідно до тематики досліджень, які проводились на радіофізичному факультеті Київського національного університету імені Тараса Шевченка:

– в рамках планових бюджетних науково-дослідних робіт: “Властивості нерівноважної плазми газових розрядів” (№ державної реєстрації 0197U003317), 1997-2000 рр.; "Фундаментальні основи плазмових явищ" (№ державної реєстрації 0101U002602), 2001–2005 рр.; "Фундаментальні основи новітніх та ресурсозберігаючих технологій на основі радіофізики та електроніки" (№ державної реєстрації 0106U006625), 2006–2010 рр.; "Фундаментальні процеси в лабораторній та космічній плазмі" (№ державної реєстрації 0111U006169), 2011–2015 рр;

– в рамках Програми спільних дій в галузі науково-технологічного співробітництва між Україною і Францією “ДНІПРО”: "Характеристики плазми електродугового розряду з домішками парів міді", договір № М/403-2011 (11ДП052-04) (№ державної реєстрації 0111U005487), 2011 р., договір № М/475ДП052-06) (№ державної реєстрації 0112U004706), 2012 р.;

– в рамках договорів про творчу співдружність між Київським національним університетом імені Тараса Шевченка і: Інститутом проблем матеріалознавства імені І.М. Францевича НАН України та, 2004–2013 рр; Faculty of Electrical Engineering and Communication, Brno University of Technology, Brno, Czech Republic, 2006–2013 рр; Національним університетом біоресурсів і природокористування України, 2011–2013 рр.

Мета й задачі досліджень. Метою даної дисертаційної роботи є встановлення закономірностей, які визначають фізичні властивості термічної багатокомпонентної плазми з домішками парів металів, а саме:

– термодинамічний стан електродугової плазми;

– її транспортні властивості;

– взаємозв’язок параметрів плазми та стану робочого шару поверхні електродів.

Для досягнення поставленої мети в роботі розв’язувалися такі задачі:

1. реалізувати комплекс апаратно-програмних засобів отримання та діагностики плазми, зокрема, для:

– генерації багатокомпонентної термічної плазми електродугового розряду між плавкими електродами різного складу в атмосфері як молекулярних, так і атомарних газів;

– вимірювання в режимі реального часу інтенсивностей та контурів спектральних ліній з просторовою роздільною здатністю;

– автоматизованої обробки даних і визначення: радіальних профілів температури, електронної концентрації і концентрації атомів міді у розрядному проміжку методами оптичної спектроскопії;


Купить саженцы и черенки винограда

Более 140 сортов столового винограда.


2. дослідити параметри і стан плазми електродугового розряду між мідними електродами в атмосфері як молекулярних (вуглекислий газ, повітря), так і атомарного (аргон) газів :

– визначити методами оптичної емісійної спектроскопії радіальні розподіли електронної концентрації та температури плазми розряду в діапазоні струмів 3,5

– 100 А; розрахувати компонентний склад плазми у припущенні ЛТР;

– визначити методами лазерної абсорбційної спектроскопії просторові розподіли концентрації атомів міді в плазмі і оцінити термодинамічний стан такої плазми;

– виявити основні закономірності поведінки термодинамічного стану плазми електричної дуги між мідними електродами в атмосфері молекулярних і атомарного газів ;

3. дослідити транспортні властивості рівноважної плазми електродугового розряду між одно- та багатокомпонентними електродами в атмосфері молекулярних газів:

– розрахувати на основі одержаних методами оптичної спектроскопії параметрів плазми її транспортні коефіцієнти (у припущенні ЛТР):

електропровідність і теплопровідність плазми електричної дуги між мідними електродами; проаналізувати особливості перенесення випромінювання;

– визначити методами оптичної емісійної та лазерної абсорбційної спектроскопії просторові розподіли концентрації атомів міді в плазмі у розрядному проміжку електричної дуги між композитними Cu-Mo і Cu-W електродами; дослідити особливості перенесення електродного матеріалу;

4. дослідити взаємозв’язок параметрів плазми і стану робочого шару поверхні багатокомпонентних (композитних) електродів, а саме :

– дослідити взаємозв’язок параметрів термічної плазми електродугового розряду між Cu-Mo і Cu-W електродами і станом та особливостями формування на їх поверхні вторинної структури;

– дослідити взаємозв’язок параметрів термічної плазми електродугового розряду між Ag-CdO електродами і станом та особливостями формування на їх поверхні вторинної структури;

5. дослідити особливості застосування оптичної спектроскопії термічної багатокомпонентної плазми, а саме: використання її як плазмового джерела для дослідження спектрів випромінювання атомів металів.

Об’єкт досліджень – фізичні процеси, що обумовлюють стан плазми електродугового розряду з домішками парів металу в різних газових середовищах; процеси, що визначають взаємозв’язок параметрів плазми та стану робочого шару на поверхні електродів; процеси, які зумовлюють транспортні властивості плазми.

Предмет досліджень – електродуговий розряд між плавкими одно- та багатокомпонентними електродами у різних газових середовищах.

Методи досліджень. Для діагностики плазми електродугового розряду у потоках газів використовували комплексну методику із залученням методів оптичної емісійної та лінійної лазерної абсорбційної спектроскопії. Температуру плазми визначали методами відносних інтенсивностей спектральних ліній та/або діаграм Больцмана. Електронну концентрацію в розряді силою струму 3,5 А визначали із абсолютної інтенсивності спектральної лінії міді 465,1 нм, а в розряді силою струму 30 А – із півширини спектральних ліній, в яких домінуючим механізмом розширення є квадратичний ефект Штарка.

Концентрацію атомів міді визначали із поглинання лазерного випромінювання електродуговою плазмою.

Обґрунтованість та достовірність результатів і висновків. Достовірність наукових висновків та результатів дисертаційної роботи забезпечуються фізичною обґрунтованістю моделей, які досліджуються, математичною коректністю виконаних розрахунків, використанням сучасних надійних оптичних методів діагностики, теоретичним та експериментальним обґрунтуванням умов їх застосування, а також взаємоузгодженням результатів, отриманих із застосуванням різних незалежних експериментальних методик.

Окремі одержані у дисертації результати підтверджується даними металографічних досліджень.

Наукова новизна отриманих результатів полягає у встановленні закономірностей, які визначають фізичні властивості термічної багатокомпонентної низькотемпературної плазми з домішками парів металів.

Вперше:

– виявлено закономірності поведінки стану термічної багатокомпонентної плазми електродугового розряду в молекулярних газах із домішками міді;

– експериментально виявлено взаємозв’язок параметрів плазми та стану робочого шару поверхні різних за складом та формою багатокомпонентних електродів, зокрема, виготовлених із композитних матеріалів;

– методами оптичної емісійної та лазерної абсорбційної спектроскопії показано, що в плазмі електричної дуги у повітрі силою струму 3,5 – 30 А між електродами із міді та композитних матеріалів Cu-Mo і Cu-W мають місце різні механізми перенесення матеріалу;

– визначені просторові (радіальні) профілі концентрації атомів міді у паровій фазі плазми у присутності краплі в розрядному проміжку між композитними Cu-W електродами електричної дуги у повітрі силою струму 3,5 А;

– на основі одержаних методами оптичної спектроскопії параметрів СО2-Cu плазми електродугового розряду силою струму 3,5 А в стані локальної термодинамічної рівноваги визначені її транспортні коефіцієнти (теплопровідність та електропровідність) і обґрунтовано залучення фізичних механізмів для пояснення їх поведінки;

– обґрунтовано доцільність використання термічної багатокомпонентної плазми як плазмового джерела для дослідження спектрів випромінювання атомів металів;

– обґрунтовано доцільність використання ліній AgI 405,5 та 768,8 нм для визначення температури плазми з домішками парів срібла методом відносних інтенсивностей.

Набули подальшого розвитку:

– розробка апаратно-програмних засобів отримання та діагностики плазми методами оптичної спектроскопії для дослідження параметрів та стану плазми;

– методи виконання селекції значень спектроскопічних констант окремих спектральних ліній.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
Похожие работы:

«Управління освіти Миколаївської міської ради Науково – методичний центр Методичний порадник Миколаїв С.М. Манзарук, методист науково-методичного Укладач: центру управління освіти Миколаївської міської ради О.А.Колінко, заступник директора науковоРецензент: методичного центру управління освіти Миколаївської міської ради Відповідальний за випуск: О.О. Удовиченко, директор науково – методичного центру Затверджено науково-методичною радою Миколаївського науково-методичного центру, протокол від...»

«Управління освіти Миколаївської міської ради Науково – методичний центр Методичний порадник Миколаїв С.М. Манзарук, методист науково-методичного Укладач: центру управління освіти Миколаївської міської ради О.А.Колінко, заступник директора науковоРецензент: методичного центру управління освіти Миколаївської міської ради Відповідальний за випуск: О.О. Удовиченко, директор науково – методичного центру Затверджено науково-методичною радою Миколаївського науково-методичного центру, протокол від...»

«МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД «Ужгородський національний університет» А.А. Горват, В.М. Жихарев МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА Лабораторний практикум Навчальний посібник Ужгород Видавництво УжНУ «Говерла» 20 ББК 22.3 Я73 Г–67 УДК 53 (075.8) Горват А.А., Жихарев В.М. Г – 67 Молекулярна фізика і термодинаміка. Лабораторний практикум.– Ужгород: Вид. УжНУ, «Говерла» 2011 – 224 с. У посібнику наведені описи 18 лабораторних робіт...»

«МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ Національний педагогічний університет імені М.П.Драгоманова Гончаренко Я.В. ТЕОРІЯ ЙМОВІРНОСТЕЙ І МАТЕМАТИЧНА СТАТИСТИКА ПРАКТИКУМ b M ( X ) xf ( x)dx a Київ 2011 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені М.П.Драгоманова Гончаренко Я. В. ТЕОРІЯ ЙМОВІРНОСТЕЙ І МАТЕМАТИЧНА СТАТИСТИКА ПРАКТИКУМ Київ – 2011 Гончаренко Я.В. Теорія ймовірностей і математична статистика. Практикум –– К.: НПУ...»

«Перечинський професійний ліцей Мацо Є.Ю. Навчальний проект з фізики «Рентгенівське випромінювання» 2012 р. Мацо Євгенія Юріївна Посада викладач фізики Перечинського професійного ліцею. Освіта та спеціальність за освітою – вища, фізик, викладач фізики. Навчальний заклад УжДУ, 1998 р. Стаж роботи в навчальному закладі – 13 р. Сьогодні метод проектів один із найефективніших способів залучення учнів до активної самостійної діяльності. Працюючи над проектом вирішується низка навчально-виховних...»

«Методичні вказівки до підготовки та написання курсової роботи з дисципліни «Економіка підприємства» для студентів всіх технічних спеціальностей Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Вінницький національний технічний університет Методичні вказівки до підготовки та написання курсової роботи з дисципліни «Економіка підприємства» для студентів всіх технічних спеціальностей Вінниця ВНТУ Рекомендовано до друку Методичною радою Вінницького національного технічного університету...»

«ПРАВИЛА БЕЗПЕЧНОЇ РОБОТИ З КОМП’ЮТЕРОМ ПРАВИЛЬНОЇ ПОСТАВИ ДОТРИМУЙСЯ ПРИ РОБОТІ З КОМП’ЮТЕРОМ С тупн і н іг р о зта ш о в ую ть ся на під л о зі або на сп е ц іа л ь н ій п ід ставц і Готуючись до роботи Тримай комп'ютер з комп’ютером, у чистоті. Протирай його наведи лад на столі спеціальною серветкою Відстань від очей Робоче місце повинно бути до екрана 40— 80 см зручним Не торкайся задньої панелі Після 15 хвилин роботи монітора і системного блока з комп’ютером зроби перерву, розімнися Й.Я....»

«КОЛЕДЖ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ЗЕМЛЕВПОРЯДКУВАННЯ НАЦІОНАЛЬНОГО АВІАЦІЙНОГО УНІВЕРСИТЕТУ ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕВПОРЯДКУВАННЯ ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ПРИ НАЦІОНАЛЬНОМУ АВІАЦІЙНОМУ УНІВЕРСИТЕТІ НАУКОВІ АСПЕКТИ ГЕОДЕЗІЇ, ЗЕМЛЕУСТРОЮ ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ Матеріали науково-практичної конференції 10-13 травня 2011 р. Київ Національний авіаційний університет УДК 528. 332. 68 Наукові аспекти геодезії, землеустрою та інформаційних технологій: матеріали науково-практичної конференції. М. Київ,...»

«УДК 39:34.613.4.477 ТЕРЕС Наталія Володимирівна, канд. іст. наук, доц. кафедри етнології та краєзнавства Київського національного університету імені Тараса Шевченка ТРАДИЦІЙНІ ЗНАННЯ: ПРОБЛЕМИ ЗБЕРЕЖЕННЯ ТА ОХОРОНИ Проаналізовано міжнародний досвід охорони та збереження традиційних знань, міжнародну та українську практику охорони традиційної медицини як важливого компонента традиційної культури. Проанализировано международный опыт охраны и сбережения традиционных знаний, международную и...»

«МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені В. Н. КАРАЗІНА Савченко О. М. ФІЗИКА. ПРАКТИКУМ Методичні вказівки для студентів природничих факультетів m m1g R ХАРКІВ 2013 УДК 53 ББК 22.3 Рецензенти: кандидат фізико-математичних наук, доцент кафедри експериментальної фізики фізичного факультету Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна Шеховцов О. В.; кандидат фізико-математичних наук, доцент кафедри загальної фізики фізичного факультету...»




Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы


 
2013 www.uk.x-pdf.ru - «Безкоштовна електронна бібліотека»