Генератор высокоскоростных жидких частиц

• Автор: Шепелев, Станислав Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 194 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ МИКРОЧАСТИЦ

1.1. Параметры ускоренных частиц

1.1.1. Источники частиц

1.1.2. Характеристики частиц

1.2. Анализ методов и устройств для проведения

ударных экспериментов

1.3. Анализ методов и устройств генерации высокоскоростных заряженных частиц

1.3.1. Генераторы твердых частиц

1.3.2. Генераторы жидких частиц

1.3.3.Электростатическая эмиссия

1.4. Выводы
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБРАЗОВАНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ЗАРЯЖЕННОЙ ЧАСТИЦИ ПРИ
ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ МОНОДИСПЕРГИРОВАНИИ
2.1. Постановка задачи
2.2 Электрический заряд и поле в мениске диэлектрической
жидкости на конце высоковольтного электрода
2.3. Форма мениска при электростатическом диспергировании
жидкости на кончике высоковольтного электрода
2.4. Натекание жидкости в область диспергирования
2.5. Разрушение струи жидкости формы вытянутого гиперболоида
2.6. Движение частицы в ускорительном тракте генератора высокоскоростных заряженных частиц

2.7. Образование высокоскоростных заряженных частиц при электростатическом диспергировании
2.8. Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ГЕНЕРАТОРА ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ЖИДКИХ ЧАСТИЦ И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
3.1. Генератор высокоскоростных жидких частиц
3.2. Стенд для экспериментального исследования генератора
жидких частиц
3.3. Измерение параметров частиц
3.4. Результаты экспериментов
3.4.1. Режимы работы генератора жидких высокоскоростных заряженных частиц
3.4.2. Моностабильность параметров частиц на выходе
генератора и их устойчивость
3.4.3. Зависимость диаметра частиц от параметров генератора
и физических свойств жидкости
3.4.4. Зависимость удельного заряда частиц от параметров генератора и физических свойств жидкости
3.4.5. Зависимость частоты образования частиц от параметров генератора
3.4.6. Зависимость скорости частиц на выходе от параметров генератора
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ
4.1. Классификация погрешностей
4.2. Погрешности эксперимента
4.2.1. Погрешность измерения скорости
4.2.2. Погрешность измерения напряжения блока питания генератора
4.2.3. Погрешность измерения удельного заряда частиц
4.2.4. Погрешность измерения заряда и диаметра частиц
4.2.5. Погрешность измерения размеров конструктивных узлов генератора и проводимости жидкости
4.2.6. Моностабильность параметров частиц
4.3. Погрешность физико-математического моделирования
4.3.1. Погрешность численных методов вычислений
4.3.2. Модельная погрешность
4.4. Выводы
ГЛАВА 5. ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ ГЕНЕРАТОРА ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ЖИДКИХ ЧАСТИЦ И ЗАДАЧИ,
РЕШАЕМЫЕ С ЕГО ПОМОЩЬЮ
5.1. Подготовка рабочей жидкости к эксперименту
5.2. Игольчатый натекатель
5.3. Подвод жидкости к острию
5.4. Вытягивающий электрод
5.5. Фокусирующий электрод
5.6. Зарядочувствительный усилитель
5.7. Применение генератора высокоскоростных частиц для моделирования космических частиц в составе ускорительной техники
5.8. Возможные применения генератора высокоскоростных жидких частиц
5.9. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Рисунок 2.3- Модель системы электродов в комплексной плоскости Ъ.
Одно из направлений решения такого рода задач - это применение конформного отображения.
Расчет электростатического поля электродов с криволинейной границей поперечного сечения сводится к определению потенциала ф(х,у) из уравнения
Лапласа = 0 (2.14)
дх2 ду2 к '
при заданных на поверхности электродов потенциалах <р(х, у)г = <р 0. (2.15) Гиперболический профиль электрода может быть совмещен с одной из эквипотенциалей системы «полубесконечный стержень - плоскость» [99]. Откуда конформное преобразование гиперболоида над плоскостью (рисунок 2.3) в плоский бесконечный конденсатор (рисунок 2.4) выглядит следующим образом: