Синтез озона в барьерном разряде

• Автор: Гибалов, Валентин Иванович
• Шифр специальности: 01.00.00
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 226 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВСТУПЛЕНИЕ
ГЛАВА
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОбЗОР
1.1 Топология барьерного разряда
1.2 Импульсы тока и серия микроразрядов
1.3 Размеры и форма каналов микроразрядов
1.4 Заряд, переносимый через разрядный промежуток
1.5 Ток и энерговыделение в канале микроразряда
1.6 Электрическая теория озонаторов
2 ИОДЕЛИРОВАНИЕ бАРЬЕРНОГО РАЗРЯДА
2.1 Моделирование процессов в канале микроразряда
в барьерном разряда
3 СИНТЕЗ ОЗОНА ИЗ КИСЛОРОДА И ВОЗДУХА
3.1 Кинетика синтеза озона и фактор удельной 23 мощности
3.2 іределение концентрации озона вдоль разряд-ного 25 промежутка
3.3 Удельные энергозатраты на синтез озона
3.4 іределение температуры в разрядном проме-жутке
ГЛАВА
МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БАРЬЕРНОГО РАЗРЯДА
2.1 ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАЗРЯДА
2.1.1 Измерение тока вольт-кулоновских характеристик
барьерного разряда
2.1.2 Методики измерений параметров объемного 29 разряда
2.1.3 Измерение амплитудных характеристик импульсов тока 35 в барьерном разряде
2.1.4 Измерение дрейфовых характеристик электронов в 36 кслород-озоновых смесях
2.2 ИЗМЕРЕНИЯ КИНЕТИКИ СИНТЕЗА В РАЗРЯДЕ
2.2.1 Измерение концентраций в реагирующей смеси

методом масс-спектрометрии
2.2.2 .Общие экспериментальные условия
2.3 ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗРЯДА
2.3.1 Система уравнений
2.3.2 Начальные условия
СО со с1 Граничные условия для составляющих плазмы разряда
2.3.4 Г раничные условия для уравнений Максвелла
2.4 МОДЕЛИРОВАНИЕ СКОЛЬЗЯЩЕГО РАЗРЯДА
2.4.1 Засположение линий зарядов-изображений
2.5 Численная реализация модели
2.6 Химические реакции
ГЛАВА 3
БАРЬЕРНЫЙ РАЗРЯД КАК ЭЛЕМЕНТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ
3.1 Микроразряд и серия микроразрядов
3.2 Напряжение горения барьерного разряда
3.3 Число микроразрядов в серии
3.4 Заряд, переносимый в отдельном микроразряде объемного разряда
ГЛАВА
МОДЕЛИРОВАНИЕ бАРЬЕРНОГО РАЗРЯДА
4.1 Общие замечания к математическому моделированию разряда
4.2 Расчет потока фотонов на поверхность катода
РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ фазы развития процессов в канале микроразряда
4.3 Фаза экспоненциального развития
4.4 Фаза ионизационной волны
4.5 Формирование и расширение катодного слоя
4.6 Фаза затухания процессов в канале микроразряда
4.7 Ток и заряд, переносимый в канале микроразряда
4.8 Последовательность процессов в канале и энерговыделение

ГЛАВА 5.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ РАЗВИТИЯ ПРОЦЕССОВ
В СКОЛЬЗЯЩЕМ РАЗРЯДЕ
5.1 Рапределение потенциалов и напряженности электрического поля в разрядной области поверхностного разряда положитеьной полярности
5.2 Динамика процессов в скользящем разряде отрицательной полярности
5.2.1 Динамика плотности электронов в разрядной зоне в воздухе
5.2.2 Динамика изменения конфигурации электрического поля
5.2.3 Катодный слой
5.3 Скользящий разряд в случае предварительно негативно заряженной поверхности
5.4 Положительно заряженная поверхность
ГЛАВА 6.
СКОЛЬЗЯЩИЙ РАЗРЯД ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ПОЛЯРНОСТИ В КИСЛОРОДЕ
6.1 Оосбенности скользящего разряда в кислороде "*38
6.2 Влияние радиуса проволоки и величины диэлектрической ПОСТОЯННОЙ
ГЛАВА
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БАРЬЕРНОГО РАЗРЯДА
7.1 Энергетические характеристики объемного
барьерного разряда
7.1.1 Перенесенный заряд и энерговыделение в канале
мироразряда. объемного разряда
7.1.2 Температура в канале мироарзряда
7.1.3 Геометрические размеры канала микроразряда и
среднее энерговыделение вдоль канала микроразряда

7.1.4 Теплоперенос в канале микроразряда

эксперимента все регистрируемые и вычисляемые параметры фиксировались на самописце.
Указанная экспериментальная установка использовалась также для измерения параметров в несамостоятельном объемном разряде. В этом случае самостоятельный разряд между катодом и анодом служил для предионизации разрядного промежутка между электродами несамостоятельного разряда, рис. 10.
Поток Л газа
Электроды
Предионизатор
Бленда
V = сопві:

Рис. 10 Разрядня ячейка для изчения объемного несамостоятельногьо разряда
Катод разряда предионизации имел кольцевую ножевую кромку. Подвижный кольцевой электрод несамостоятельного разряда перемещался по резьбе вдоль тефлоновой бленды, закрепленного на центральном электроде реактора, зазор между электродами несамостояятельного разряда регулировался в пределах 0 - 1,8 мм, площадь поперечного сечения разрядной зоны несамосоятельного разряда составляла 120 мм2. Напряжение питания несамостоятельного разряда подавалось через
потенциометр плавной регулировки с батареи гальванических