Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена розробці та дослідженню високоресурсного плазмотрона з плазмовим катодом. Для вирішення питання ресурсу роботи катода потужнострумових струминних плазмотронів, які працюють на агресивних робочих газах, вперше було створено плазмотрон з додатковим потоком плазми, який впливав на прикатодну ділянку дуги й забезпечував цим умови для дифузної прив'язки основної дуги (плазмовий катод). У роботі подано результати експериментальних досліджень: електричні, теплові та ерозійні характеристики, а також теоретичні залежності, які дозволяють розраховувати плазмовий катод. Значна частина експериментальних даних узагальнена і подана у вигляді узагальнених графіків і критеріальних рівнянь, зручних для використання в інженерній практиці. Установлена економічна доцільність застосування цього класу плазмотронів для одержання рідких азотних добрив та перероблювання медичних, промислових та твердих побутових відходів, необхідних як для України, так і для Йорданії.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено джерела електронів високовольтного тліючого розряду, методику їх проектування. Вивчено питання їх застосування для проведення технологічних операцій зварювання, нанесення покриттів і електронно-променевого плавлення металів. Розглянуто сучасні електронно-променеві технології та обгрунтовано, що на фоні удосконалення традиційних термокатодних електронних гармат під час роботи за складних фізичних умов низького та середнього вакууму у хімічно активному або захисному газовому середовищі перспективним є використання джерел електронів на основі високовольтного тліючого розряду (ДЕЛ ВТР). Проведено узагальнену класифікацію моделей електронно-оптичних систем і засобів їх проектування. Запропоновано методику розрахунку електронно-оптичних систем ДЕЛ ВТР, яка базується на методі трубок струму. Під час розраховування просторового заряду враховано перезарядження іонів на атомах залишкового газу. Запропоновано методику визначення положення та форми плазмової межі, яка передбачає використання теоретичних закономірностей і апроксимації, а також комп'ютерної обробки експериметальних даних. Проведено оцінювання потужності, що виділяється на електродах, та для різних електродних систем визначено оптимальні режими роботи катоду стосовно підвищення ефективності іонно-електронної емісії, стабільності роботи та підвищення терміну служби. Розглянуто особливості транспортування короткофокусних електронних пучків, які формуються у ДЕЛ ВТР, з області горіння розряду до технологічної камери у еквіпотенціальному каналі. Розглянуто особливості формування електронних пучків у ДЕЛ ВТР за газодинамічного й електричного керування параметрами розряду. У процесі моделювання роботи ДЕЛ ВТР у складі технологічного обладнання використано одержані апроксимації, їх експериментальні вольтамперні характеристики. Проведено дослідження тріодних систем ДЕЛ ВТР з електричним керуванням струмом розряду з урахуванням експериментальних даних про форму та положення плазмової межі. Запропоновано комплексну теоретико-експериментальну методику інженерного проектування ДЕЛ ВТР. На підставі результатів проведених досліджень та з використанням запропонованої методики проектування розроблено конструкції ДЕЛ ВТР потужністю від 10 до 600 кВт. Технологічні можливості розроблених джерел електронів підтверджено їх успішною експлуатацією за умов серійного виробництва.

  Скачати повний текст