Досліджено вплив теплопровідності, дифузії парів електродного матеріалу та гідродинамічних процесів на властивості вільнопідтримуваної електричної дуги в просторі між випаровуваними мідними електродами в атмосфері. Для моделювання процесів перенесення на периферії дуги в одновимірній циліндричній геометрії запропоновано метод поглинальної квазі-стінки. Установлено основні фактори тепловідведення в цій дузі. Показано, що характерними для розповсюдження пари електродного матеріалу в таких дугах можуть бути ударно-хвильові процеси. Вивчено вплив дифузійних процесів на радіальну структуру електричної дуги. Установлено тісний взаємозв'язок процесів тепловідведення та дифузії в її периферійних зонах.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання генерації, фокусування та сепарації потоків часток у електродугових іонно-плазмових системах для оброблення поверхонь. Експериментально вивчено і сформульовано фізичні основи процесу формування потоків плазми стаціонарної дуги низького тиску. З'ясовано особливості характеру прикатодних процесів у стаціонарній вакуумній дузі в широкому діапазоні параметрів розряду за умов жорсткого контролю на катодній поверхні. Визначено основні чинники, що впливають на швидкість і характер ерозії катода. Вивчено краплинну фазу ерозії катода. Отримано дані про розподіл крапель за розміром та їх просторовий розподіл, показано, що за розглянутих експериментальних умов основна витрата маси катода відбувається за рахунок потоків іонів і крапель. Проведено дослідження плазми стаціонарного вакуумного дугового розряду. Вперше проаналізовано просторовий розподіл складу плазми вакуумної дуги. Виявлено, що ступінь спрямованості іонних потоків зростає зі зменшенням зарядності іонів. Розкрито роль плазмових нестійкостей у процесі формування потоків часток. Досліджено радіальні потоки часток. Знайдено високу кількість газових іонів, що виникають у процесі перезарядження часток плазми катодного матеріалу на газовій мішені. Проаналізовано плазмооптичні властивості електромагнітних систем транспортування плазми.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності тепло-, масо- та електропереносу в системі "високотемпературна частинка - конденсована дисперсна фаза" (КДФ) за умов її руху в газі з температурою 290 К - 300 К та дії атмосферного тиску. Запропоновано нові методи дослідження заряду, температури та КДФ за допомогою визначення відхилення частинок в електричному полі, використання пірометру та лазерного сканування рухомих у газі високотемпературних сферичних металевих частинок. Розроблено методи дослідження немонотонної залежності температури частинок від часу руху, засновані на контрольованому нагріві та швидкому охоложденні частинок після певного руху в газі. Вперше експериментально визначено залежності електричного заряду від температури частинок W, Mo, Ta та Cu під час їх руху в повітрі та азоті. Встановлено, що знак надмірного заряду на частинці може бути як позитивним, так і негативним. Визначено конфігурацію та концентрацію КДФ. Показано роль різних механізмів тепло- та масообміну на окремих етапах еволюції частинки. Встановлено визначальний вплив сумісної дії пінч- та скін-ефектів у формуванні високотемпературної частинки в імпульсному дуговому генераторі, зміна якої дає змогу стабілізувати початкові температуру та вектор швидкості частинок. Для обчислення заряду частинок запропоновано модель електропереносу.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням формування сильних подвійних електричних шарів стабілізованих в об'ємі плазми газового розряду та генерації в електричному полі таких шарів пучків заряджених частинок. У роботі виконані комплексні експериментальні й теоретичні дослідження динаміки протікання сильнострумового розряду низького тиску з просторово стабілізованим подвійним шаром і формування в електричному полі подвійного шару пучків заряджених частинок.

  Скачати повний текст