Эволюция отрицательной короны в режиме ограничения тока разряда: переход от импульсно-периодического режима к стационарному горению

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследована эволюция режимов горения слаботочного коронного разряда в диоде, заполненном атмосферным воздухом, с острийным катодом и плоским анодом. Теоретическое описание проведено в рамках осесимметричной многожидкостной модели плазмы, включающей кинетику 9 сортов частиц и 25 плазмохимических реакций. Детально описан разряд в промежутке длиной 10 мм, с радиусом кривизны вершины игольчатого катода 100 мкм, напряжением источника 8 кВ, балластной емкостью 100 пФ и балластным сопротивлением в цепи 1 МОм. Экспериментально и теоретически показано, что в этих условиях разряд за 180 мкс проходит четыре четко различающиеся стадии. Это (1) темная фаза запаздывания пробоя (0-20 мкс); (2) фаза частотно-импульсного режима Тричела с переменной скважностью и квазистационарной составляющей тока короны (20-80 мкс); (3) промежуточная фаза монотонно возрастающего слабого тока (80-130 мкс), завершающаяся колебательным переходом к (4) стационарной фазе (130-180 мкс), имеющей типичную структуру тлеющего разряда. Проанализированы тенденции изменения параметров коронного разряда при вариации питающего напряжения. Теоретические расчеты хорошо соответствуют экспериментальным данным.

Об авторах

А. В Козырев

Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук

Email: kozyrev@to.hcei.tsc.ru
634055, Tomsk, Russia

А. О Коковин

Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук

Email: kozyrev@to.hcei.tsc.ru
634055, Tomsk, Russia

В. Ю Кожевников

Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук

Email: kozyrev@to.hcei.tsc.ru
634055, Tomsk, Russia

В. Ф Тарасенко

Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук

Email: kozyrev@to.hcei.tsc.ru
634055, Tomsk, Russia

Е. Х Бакшт

Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук

Email: kozyrev@to.hcei.tsc.ru
634055, Tomsk, Russia

Н. П Виноградов

Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: kozyrev@to.hcei.tsc.ru
634055, Tomsk, Russia

Список литературы

  1. L. P. Loeb, Electrical Coronas, University of California, Berkeley CA (1965).
  2. Ю. П. Райзер, Физика газового разряда, Издательство <Интеллект>, Долгопрудный (2009).
  3. В. Н. Ужов, Очистка промышленных газов электрофильтрами, Издательство <Химия>, Москва (1967).
  4. В. В. Базуткин, В. П. Ларионов, Ю. С. Пинталь, Техника высоких напряжений. Изоляция и перенапряжения в электрических системах, Энергоатомиздат, Москва (1986).
  5. G. W. Trichel, Phys. Rev. 54, 1078 (1938).
  6. M. Cˇern'ak, T. Hoder, and Z. Bonaventura, Plasma Sour. Sci. Technol. 29, 013001 (2020).
  7. V. Tarasenko, E. Baksht, V. Kuznetsov, V. Panarin, V. Skakun, E. Sosnin, and D. Beloplotov, J. Atmosph. Sci. Research 3(4), 28 (2020).
  8. N. G. C. Ferreira, D. F. N. Santos, P. G. C. Almeida, G. V. Naidis, and M. S. Benilov, J. Phys. D: Appl. Phys. 52, 355206 (2019).
  9. P. Sattari, C. F. Gallo, G. S. P. Castle, and K. Adamiak, J. Phys. D: Appl. Phys. 44, 155502 (2011).
  10. S. Chen, K. Li, and S. Nijdam, Plasma Sour. Sci. Technol. 28, 055017 (2019).
  11. Y. Zheng, L. Wang, D. Wang, and S. Jia, Phys. Plasmas 24, 063515 (2017).
  12. J. Mizeraczyk, A. Berendt, and Y. Akishev, J. Phys. D: Appl. Phys. 51, 155204 (2018).
  13. A. Sun, X. Zhang, Y. Guo, Y. He, and G. Zhang, Chinese Phys. B 30, 055207 (2021).
  14. A. O. Kokovin, A. V. Kozyrev, and V. Yu. Kozhevnikov, J. Phys.: Conf. Series 2064, 012024 (2021).
  15. G. J. M. Hagelaar and L. C. Pitchford, Plasma Sour. Sci. Technol. 14, 722 (2005).
  16. I. A. Kossyi, A. Y. Kostinsky, A. A. Matveev, and V. P. Silakov, Plasma Sour. Sci. Technol. 1, 207 (1992).
  17. N. M. Zubarev, V. Y. Kozhevnikov, A. V. Kozyrev et al., Plasma Sour. Sci. Technol. 29, 125008 (2020).
  18. COMSOL Multiphysics® v. 6.0. www.comsol.com.COMSOL AB, Stockholm, Sweden.
  19. V. F. Tarasenko, E. Kh. Baksht, N. P. Vinogradov, A. V. Kozyrev, A. O. Kokovin, and V. Yu. Kozhevnikov, JETP Lett. 115, 667 (2022).
  20. Ю. С. Акишев, И. В. Кочетов, А. И. Лобойко, А. П. Напартович, Физика плазмы 28, 1136 (2002).
  21. Yu. S. Akishev, M. E. Grushin, V. B. Karal'nik, and N. I. Trushkin, Plasma Phys. Rep. 27, 520 (2001).
  22. Yu. Akishev, M. Grushin, I. Kochetov, V. Karal'nik, A. Napartovich, and N. Trushkin, Plasma Sour. Sci. Technol. 14, S18 (2005).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».