Термически-неравновесное управление пламёнами при помощи плазмы газового разряда

• Автор: Минтусов, Евгений Игоревич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Долгопрудный
• Количество страниц: 140 с. : ил.

1 Введение

1.1 Актуальность темы

1.2 Цель работы и постановка задачи

1.3 Научная новизна и практическая ценность работы

1.4 Положения, выносимые на защиту

2 Обзор литературы '11

2.1 Роль радикалов и возбуждённых частиц в горении.

Способы управления параметрами горения

2.2 Механизмы стабилизации пламён при помощи электрических полей. Ионный ветер

2.3 Механизмы влияния плазмы газовых разрядов на горение

и пламена. Неравновесные разряды

3 Влияние слабых электрических полей на пламена
3.1 Экспериментальная установка
3.2 Основные экспериментальные результаты
3.2.1 Влияние приложенного электрического поля на поведение диффузионного пламени
3.2.2 Изменение скорости срыва пламени предварительно перемешанной смеси постоянным электрическим полем
3.3 Взаимодействие электрических нолей с пламенами. Ионный
ветер
3.3.1 Влияние ионного ветра на газодинамику диффузионных пламён
3.3.2 Эффективность ионного ветра в управлении скоростью распространения предварительно перемешанных пламён

4 Влияние импульсного наносекундного барьерного разряда на пламёна
4.1 Экспериментальная установка
4.1.1 Горелка и система электродов
4.1.2 Генератор импульсных напряжений (ГИН)
4.1.3 Система подачи газов
4.1.4 Система оптической диагностики. ПЗС-спектрометр
4.1.5 Система ЛИФ-диагностики
4.2 Основные экспериментальные результаты по изменению
скорости срыва пламени
4.2.1 Определение оптимальной геометрии с максимальным эффектом воздействия высоковольтного барьерного разряда на пламя
4.2.2 Увеличение скорости распространения пламени при
возбуждении газа импульсным высоковольтным разрядом
4.3 Анализ влияния параметров наносекундного импульсного
разряда на пламёна
4.3.1 Измерение энерговклада разряда в промежуток
4.3.2 Влияние частоты повторения импульсов и их амплитуды
4.3.3 Сравнение влияния импульсного наносекундного
барьерного разряда и синусоидального барьерного разряда частотой 50 Гц на пламя
4.3.4 Влияние длительности импульса
4.3.5 Степень заполнения разрядного промежутка. Анализ
оптимального размера разрядного промежутка
4.4 Диагностика активных частиц в пламени методами эмиссионной спектроскопии
4.4.1 Реакции образования возбуждённых состояний в
пламени
4.4.2 Профили излучения возбуждённых частиц в разряде и в пламени
4.4.3 Измерение температуры разряда и пламени
4.5 ЛИФ-диагностика радикала ОН в пламени и предпламенной зоне

4.6 Измерение температуры реагирующих газовых потоков в
барьерном разряде
5 Физическая модель влияния газового разряда на горение
5.1 Образование возбуждённых состояний в импульсном нано-секундном барьерном разряде
5.1.1 Определение приведённого электрического поля
5.1.2 Распределение энергии импульса по каналам возбуждения
5.2 Плазмохимические реакции, протекающие в предпламенной зоне
5.3 Горение и кинетика реакций в предварительно возбуждённой смеси. Результаты моделирования
6 Основные результаты и выводы
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ставлены на рис.4.8.
Рис. 4.8: Калибровочная кривая датчика давления по расходу воздуха.
4.1.4 Система оптической диагностики. ПЗС-спектрометр.
Исследование возбуждённых активных частиц (ОН, СН, Сг), а также измерение температуры в пламени проводилось методами эмиссионной спектроскопии.
Первая версия регистрирующей аппаратуры состояла из фотоэлектронного умножителя ФЭУ-39А (диапазон спектральной чувствительности фотокатода А = 160 - 600 нм)) и монохроматора МДР-12-1 (рабочая область А = 180 — 600 нм, обратная линейная дисперсия 2.4 нм/мм). Для получения абсолютных характеристик интенсивности излучения была проведена калибровка оптической системы. В качестве эталонного источника излучения использовалась калиброванная дейтеривая лампа ДДС-30 (200 - 500 нм).