Повышение эффективности работы электрогидродинамического насоса для холодильной и криогенной техники путем применения пульсирующего напряжения

• Автор: Зиновьева, Анастасия Владимировна
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 159 с. : ил.

«* ОСНОВНЫЕ ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

С ВВЕДЕНИЕ

1. Физические основы и анализ состояния работ по

ЭГД насосам

1.1. Принцип работы и физические основы ЭГД насоса

1.2. Анализ внутренних потерь в проточной части ступени

ЭГД насоса

1.2.1. Методы нейтрализации негативного влияния пространственного заряда

1.3. Анализ состояния работ по ЭГД нагнетателям

1.4. Выводы и задачи исследования

2. Теоретический анализ и математическая модель нсстацно-Р парных процессов в ЭГД насосе при питании пульсирующем напряжением
2.1. Задачи исследования
2.2. Физические принципы нестационарных процессов в ЭГД насосе при пульсирующем напряжении
2.3. Требования к свойствам и выбор перекачиваемой жидкости
2.4. Построение математической модели нестационарных процессов в ЭГД насосе при пульсирующем напряжении
2.4.1. Определение осевой и радиальной составляющих напряженности электрического поля от приложенного потенциала
2.4.2. Определение осевой и радиальной составляющих напряженности электрического поля от объемного заряда
** 2.4.3. Определение уравнения электрического поля
2.4.4. Определение конвективного тока
2.4.5. Определение профиля канала
2.4.6. Определение уравнение движения
2.4.7. Оценка эффективности ступени ЭГД насоса при пульсирующем напряжении

2.4.8 Математическая модель ЭГД насоса при пульсирующем напряжении
2.5. Результаты расчета и анализ нестационарных процессов в ЭГД насосе при пульсирующем напряжении
2.5.1. Результаты расчета токов и анализ их зависимости от величины и частоты подаваемого напряжения
2.5.2. Результаты расчета напряженностей и анализ возникновения электрических полей возле эмиттера
2.5.3. Результаты расчета давления и анализ его зависимости
от величины и частоты подаваемого напряжения
2.5.4. Результаты расчета скорости зарядов и скорости рабочего потока
2.5.5. Анализ влияния частоты пульсирующего напряжения и длины межэлектродного пространства на эффективность ЭГД процесса
2.5.6. Анализ влияния геометрии ступени на расходнонапорную характеристику ЭГД насоса
2.5.7. Анализ расходно-напорной характеристики ступени ЭГД насоса при пульсирующем напряжении
2.5.8. Методика расчета и анализ потерь в ступени ЭГД насоса
при пульсирующем напряжении
2.6. Выводы
3. Экспериментальные исследования ЭГД насоса при пульсирующем напряжении
3.1. Задачи исследования
3.2. Экспериментальный образец и экспериментальный стенд для исследования ЭГД насоса при пульсирующем напряжении
3.2.1. Экспериментальный образец ЭГД насоса
3.2.2. Экспериментальный стенд для исследования ЭГД насоса
при пульсирующем напряжении
3.3. Методика экспериментального исследования
3.4. Результаты экспериментальных исследований ЭГД насоса
при пульсирующем напряжении и их анализ
3.5.Методика обработки и оценки погрешностей экспериментапь-

ных исследований ЭГД насоса при пульсирующем напряжении
3.6. Выводы
3.7. Рекомендации по конструированию ЭГД насоса при пульсирующем напряжении
4. Перспективы применения ЭГД насоса при пульсирующем напряжении в криогенной и холодильной технике, системах
кондиционирования и жизнеобеспечения
4.1 Перспективы применения ЭГД насоса при пульсирующем
напряжении
4.2. Применение ЭГД насоса при пульсирующем напряжении в криогенной и холодильной технике, системах кондиционирования и жизнеобеспечения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Программа расчета многоступенчатого ЭГД насоса при пульсирующем напряжении

3. Вязкость рабочей среды.
При увеличении вязкости возрастают гидравлические потери проточной части насоса, что снижает эффективность процесса преобразования энергии. Так, например эффективность насоса, описанного в [70], резко возросла с уменьшением подвижности ионов и плотности жидкости и с ростом диэлектрической постоянной.
4. Материал и состояние поверхности электродов.
Опыты [72], проведенные по исследованию влияния материала и поверхности электродов на электрическую прочность, дали неоднозначные результаты. Влияние материала и поверхности электродов на электрическую прочность зависят от двух факторов: эмиссии электронов с поверхности катода; образования лавины электронов и ионов в жидкости.
Было замечено, что состояние поверхности электродов оказывает определенное влияние на величину пробивного напряжения Епр жидких диэлектриков. Загрязнение и окисление этих поверхностей, недостаточное обезга-живание и плохая полировка обычно снижают Епр. При исследовании трансформаторного масла, жидких аргона, кислорода, азота выяснилось, что наибольшие значения пробивного напряжения получаются на электродах выполненных из нержавеющей стали [71]. Так, например, при исследовании влияния оксидных пленок на эмиттере и коллекторе в жидком аргоне на Е„р, было замечено, что при неокисленном коллекторе по мере окисления эмиттера величина пробивного напряжения повышается. В этом случае сказывается влияние эмиссии электронов с эмиттера. При увеличении толщины оксидной пленки интенсивность эмиссии снижается, а Епр возрастает. Наоборот, по мере увеличения стенки окисления коллектора при неокисляющемся эмиттере (из золота) Епр снижается. Механизм этого снижения будет не совсем ясен, если не сделать предположения о существовании изолирующей или полу-проводящей пленки на поверхности на поверхности эмиттера из золота. Электроны, эмитируемые с эмиттера, захватываются примесными молекула-