Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Металлургия -> Коротеев А.С. -> "Плазмотроны: конструкции, характеристики, расчёт" -> 27

Плазмотроны: конструкции, характеристики, расчёт - Коротеев А.С.

Коротеев А.С. Плазмотроны: конструкции, характеристики, расчёт — М.: Машиностроение, 1993. — 296 c.
ISBN 5-217-01342-7
Скачать (прямая ссылка): plazmatorikonstrukciiharakteristi1993.djvu
Предыдущая << 1 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 99 >> Следующая


0,66

Е =,*6 • (3-7) л г/). 34

Выражая напряженность электрического поля по формуле (3.3), можно записать относительную долю лучистой энергии в виде

Е 0,26.0,2

-г - °*4 р • (3-8)

Таким образом, с ростом давления доля потерь теплоты излучением увеличивается, однако не очень сильно, так как растет также доля теплоты, отводимой конвекцией. Согласно формуле (3.8) при давлении 10 МПа доля мощности дуги, теряемая излучением, составляет около 8 %. Расчет проведен при / = 5 кА и Н = 1 кА/см. Экстраполяция на большие давления показывает, что при 100 МПа доля мощности, теряемой излучением, остается еще небольшой и составляет ~ 14 %. Таким образом, даже при столь большом давлении теплоотвод от дуги, движущейся под действием магнитного поля, осуществляется, в основном, за счет конвекции.

79
3.2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ДУГОВОГО РАЗРЯДА В ПЛАЗМОТРОНЕ С МАГНИТНОЙ СТАБИЛИЗАЦИЕЙ

3.2.1. Критерии подобия

В разд. 3.1 показано, что для дуги, движущейся под действием магнитного поля между параллельными электродами, обобщающая зависимость для напряженности электрического поля получается в виде

г,-«/,).

где

Е/

0.2

(Вр)

0.4

0.2

.0,8

НВр)

0.2

/

0.6

0.4

Переходя к конфигурации с двумя коаксиальными электродами (без протока газа), мы должны ввести в определяющие параметры относи-

D

С?

тельный диаметр (например, D^ =

^ , где - средний диаметр

межэлектродного пространства). Влияние относительного диаметра D

ср

на напряженность электрического поля в дуге оказывается достаточно сильным, что видно из рис. 3.19, построенного по данным В. Адамса. При переходе к плазмотрону с протоком газа необходимо ввести еще один определяющий параметр, связанный с наличием осевой скорости v^ Этот параметр можно ввести в виде отношения осевой скорости к

5=-

е1о,2

н**

окружной скорости движения дуги под действием электромагнитных сил. Так как скорость дуги под действием электромагнитных сил пропорциональна

Рис. 3.19. Зависимость Е

от D при расходе G = 0 ср

(V

по

0)

В. Адамса

данным

80
,0,2d0,6 . .0,2 1 B Vo*

0,4

P

то получим безразмерный параметр

v

0,4

V

xl ,0.2d0,6, . .0,2

/ В (oh)

0 0

Таким образом, для коаксиального плазмотрона можно проводить обобщение в виде

?, = у>(7, б , о ). (3.9)

I I ср л

Легко показать, что полученная критериальная зависимость путем комбинации определяющих безразмерных параметров может быть приведена к виду

Vl , ~г\-*

, 2. .Зп2 2

ро I pi D Bhan D

х ср 0 0 ср

1В ; ' I

(3.10)

Критериальная зависимость (3.10) несколько проще, так как в нее не входят параметры с дробными степенями. Естественно, возможны и другие записи трех определяющих критериев, получаемые путем комбинации из записанных. В частности, из двух первых параметров в (3.10) можно получить так называемый энергетический критерий

Gla0H0

—j-------- , часто употребляемый при обобщении характеристик плаз-

мотронов с вихревой стабилизацией [И].

Зависимости (3.9) или (3.10) еще не являются полными системами критериев, описывающими напряжение на дуге в реальных плазмотронах. Здесь не учтены многие весьма существенные факторы, а именно: относительное расположение катушки и внутреннего электрода, закрутка холодного воздуха на входе в плазмотрон, соотношение осевой и радиальной составляющих магнитного поля в районе горения дуги и др. Поэтому очевидно, что нельзя ожидать хорошего обобщения экспериментальных данных для различных плазмотронов. Однако основное влияние оказывают именно эти параметры.

81
3.2.2. Выбор значений параметров, характеризующих свойства газа

Характерным значением плотности газа можно считать плотность холодного газа (т.е. перед разрядом) при рабочем давлении в плазмотроне. Так как температура холодного газа во всех опытах практически постоянна (280...300 К), то при обобщении экспериментальных данных для одного рода газа можно вместо плотности использовать значение давления, введя соответствующий постоянный размерный множитель.

Значения характерных величин энтальпии hQ и удельной электропроводности зависят от температуры в дуговом разряде.

Д. И. Словецкий показал, что температура в дуге, движущейся под действием магнитного поля, слабо зависит от режима ее горения, поэтому можно ввести характерное значение температуры и, учитывая слабую зависимость и от давления, при обобщении экспериментальных данных для одного газа ввести их в постоянный размерный коэффициент, тогда знания истинных значений Т , hQ и aQ не требуется. При обобщении данных, полученных на разных газах, необходимо знание характерной температуры в разряде. Приближенно это можно сделать, используя принцип минимума Штеенбека, который постулирует, что в разряде устанавливается такая температура, при
Предыдущая << 1 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 99 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама