Search academic texts

Information × Registration Number 0403U003080, Candidate dissertation Status к.т.н. Date 18-09-2003 popup.evolution o Title Research of the stabilized electric arc and development of the high resort effective electroarc heater of gas. Author Chalenko Anzhelika Valerievna, popup.head Dzuba Viacheslav Leonidovuch popup.opponent Крівцун Ігор Віталійович popup.opponent Сергієнко Сергій Миколайович Description Об'єкт дослідження - фізичні процеси в стабілізованій електричній дузі з урахуванням розподілу потоку газу, що нагрівається, сили струму і зміни розмірів розрядного каналу. Мета роботи-створення високоресурсного ефективного ЕДН газу та пошук методів підвищення його ресурсу й ефективності. Предмет дослідження - оптимальні геометричні розміри розрядного каналу катодного й анодного вузлів, методів і засобів розподілу основної та захисної витрати газу і сили струму по довжині каналу. В дисертаційній роботі використовувалися аналітичні та чисельні методи дослідження фізичних явищ, що протікають у розрядному каналі ЕДН, а також сучасні методи експериментального дослідження. Наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що уперше знайдено спосіб захисту термокатода інертним середовищем низького тиску зі зменшенням його витрати на два порядки, зниженням ерозії термокатода на порядок у порівнянні з відомими закордонними і вітчизняними даними; виявлено, що профілювання розрядного каналу, а також розподілсили струму і витрати газу по його довжині, приводить до якісно нових залежностей потоку тепла і потенціалу, що дозволяє збільшувати ресурс роботи анода і катода, а також ефективніше використовувати ЕДН у різних технологічних процесах; отримано наближене розв'язування системи диференціальних рівнянь, що описують взаємодію позитивного стовпа, неелектропровідної області і стінки розрядного каналу в замкнутій формі. Аналітичні формули дозволяють розраховувати електричні, теплові й ерозійні характеристики при розробці високоресурсних ефективних ЕДН з урахуванням їх залежності від розподілу функцій теплопровідності, розмірів розрядного каналу, зміни сили струму і витрати газу по довжині каналу. Отримані рішення узагальнюють результати відомих робіт і в приватних випадках збігаються з теоріями Меккера, Стайна-Ватсона, Г. Ю. Даутова, Ф. А.Сальянова й ін. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що: - вирішений комплекс актуальних задач, зв'язаних зі значним підвищенням ресурсу роботи й ефективностіЕДН за рахунок створення секціонірованого катодного вузла, здатного працювати як з термокатодом із захистом його інертним газом, так і як плазмений катод з додатковим анодом і мідним трубчастим катодом; - теоретичні формули для розрахунку електричних, теплових і ерозійних характеристик, а також узагальнені графіки та критеріальні залежності можуть бути використані для інженерних розрахунків при розробці ЕДН; - розроблено секціонірований катодний вузол для ЕДН, що працюють на агресивних робочих газах високого тиску із захистом термокатода інертним середовищем низького тиску. - розроблений електродуговий нагрівач із секціонірованими катодним і анодним вузлами з розподіленими силою струму та витратою газу по довжині розрядного каналу для плазмохімічної переробки вугілля потужністю 350 кВт. Тепловий ККД складає 0,78; ресурс роботи 500-1000 годин; - уперше розробка електродугового нагрівача виконана із застосуванням системи тривимірного твердотілого параметричного проектування Компас-3D. Основні теоретичні та практичні результати дисертаційної роботи було використано при розробці навчального посібника для студентів вузів за спеціальністю - обробка матеріалів спецтехнологіями; при створенні (розробці) ЕДН для плазмохімічної переробки вугілля; при підготовці патенту на винахід; при створювані алгоритму та програми розрахунку які зручні для інженерної практиці при розробці ЕДН. Registration Date 2003-09-18 popup.nrat_date 2020-04-04 Close