Реєстраційний номер
0218U001429,
0117U004850
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Фізичні основи інноваційних технологій плазмової конверсії вуглекислого газу
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Дудін Станіслав Валентинович,
Дата реєстрації
13-03-2018
Організація виконавець
Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
Опис етапу
Об'єкт дослідження: Неврівноважна плазма у розрядах різного типу у вуглекислому газі в діапазоні тиску від 0,01 Па до 100 кПа. Мета роботи: розробка фізичних основ для створення нової генерації інноваційних технологій та обладнання для конверсії СО2. Метод дослідження: комплексні експериментальні та теоретичні дослідження широкого загалу розрядів у вуглекислому газі. Досліджено уніполярний імпульсний розряд низького тиску (13-66 Па) в CO2 в діапазоні частот 20-200 кГц при коефіцієнті заповнення імпульсів від 0,1 до 0,85 і амплітуді напруги 600-1000 В. Виявлено, що ефект посилення струму, що спостерігався раніше в середньо частотних імпульсних розрядах в інших газах, має місце і для розряду в СО2 з коефіцієнтом підсилення 1-2. При цьому коефіцієнт підсилення зменшується з ростом струму розряду, як при збільшенні амплітуди імпульсної напруги, так і при збільшенні тиску вуглекислого газу. Зроблено висновок про те, що найважливішим фактором у цьому механізмі є нагрів газу в розрядному проміжку протягом плазмової фази розряду, який призводить до локального падіння концентрації нейтральних молекул газу і, як наслідок, до зниження швидкості іонізації. Дослідженню структуру однополярних та біполярних імпульсних розрядів у СО2 в діапазоні тиску від 13 Па до 133 Па, діапазоні частот від 20 кГц до 300 кГц та коефіцієнтів заповнення від 12% до 96%. Продемонстровано, що при фіксованих тиску, частоті, відстані між електродами та прикладеній напрузі, можна отримати різні режими розряду лише шляхом зміни значення коефіцієнтів заповнення.
Опис продукції
Виявлено, що ефект посилення струму, що спостерігався раніше в середньо частотних імпульсних розрядах в інших газах, має місце і для розряду в СО2 з коефіцієнтом підсилення 1-2. При цьому коефіцієнт підсилення зменшується з ростом струму розряду, як при збільшенні амплітуди імпульсної напруги, так і при збільшенні тиску вуглекислого газу. Зроблено висновок про те, що найважливішим фактором у цьому механізмі є нагрів газу в розрядному проміжку протягом плазмової фази розряду, який призводить до локального падіння концентрації нейтральних молекул газу і, як наслідок, до зниження швидкості іонізації.
Автори роботи
В.О. Лісовський
О.В. Зиков
О.М. Дахов
С.В. Дудін
С.Д. Яковін
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
