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" -> 65

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 .. 59 60 61 62 63 64 < 65 > 66 67 68 69 70 71 .. 99 >> Следующая


Строгое решение задачи для частного случая полностью проводящего канала при линейных аппроксимациях зависимостей теплофизических свойств и электропроводности газа от S дано в работах Эдельса и Фенлона, Крижанского и Кривоборской. Филлипс также рассмотрел дугу переменного тока в канале, но в отличие от предыдущих авторов считал, что весь канал можно разбить на проводящую и непроводящую зоны, причем положение границы раздела между этими зонами зависит от времени. В проводящей зоне была принята линейная зависимость a(S).

В рассмотренных выше работах форма напряжения (т.е. зависимость напряжения от времени) на дуге рассчитывается при заданной синусоидальной форме тока. Это означает, что последовательно с дугой в цепь включена большая индуктивность, определяющая форму и силу тока в цепи. При этом коэффициент мощности сети (cos ^) близок к нулю. Для практических же целей гораздо более важен противоположный случай, когда в дуге выделяется большая часть мощности источника питания. Однако при этом вид кривой тока дуги существенно отличается от синусоиды и зависит от параметров самой дуги. Еще труднее заранее предсказать форму кривой, если дуга включена в сложную электрическую цепь, содержащую различные активные и реактивные элементы. Отсюда ясно, что в общем случае вид кривых тока и напряжения на дуге зависит как от заданных внешних условий (геометрия канала, род газа и т.д.), так и от схемы электрической цепи, содержащей дугу. Таким образом, замкнутая теория дуги пе-

190
ременного тока не может быть построена без учета влияния цепи, т.е. без совместного решения уравнений дуги и цепи. Настоящая работа в основном посвящена решению такой задачи и обсуждению полученных результатов.

7.2. ЛИНЕЙНАЯ ТЕОРИЯ ДУГИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

7.2.1. Постановка задачи и исходные уравнения

Для расчета кривых тока и напряжения необходимо совместное решение уравнения энергии дуги и уравнений, описывающих электрическую цепь. Однако если уравнение энергии дуги сводится к линейному уравнению в частных производных, то решение задачи можно упростить. Для этого сначала решают уравнение энергии и находят динамическую вольт-ампериую характеристику дуги - связь между мгновенными значениями силы тока и напряжения f(u, i) = 0. Далее находят совместное решение динамической характеристики и уравнений цепи, откуда и определяют все необходимые параметры.

В данном разделе принимают следующую постановку задачи. Рассматривают осесимметричную дугу переменного тока, горящую в цилиндрическом канале без протока газа. Приэлектродные области не учитываются, считают, что вдоль оси все параметры постоянны. Пренебрегают влиянием собственного магнитного поля и скин-эффекта на характеристики дуги.

Вследствие периодичности процессов нагревания и остывания газа в дуге существует периодическое радиальное движение газа от оси к стенке и обратно со скоростью о, зависящей от времени и переменной по радиусу канала. Радиальное движение электропроводного газа вызывает появление индуцированной составляющей напряженности электрических) поля Е^ - V-qVH, где Н - напряженность собственного

магнитного поля дуги. Однако оценки показывают, что в большинстве практически важных случаев значением можно пренебречь по сравнению со значением напряженности электрического поля ?, обусловленной приложенным внешним напряжением.

Запишем теперь систему газодинамических уравнений без учета членов, содержащих Н:

191
уравнение неразрывности

-ff- ¦ -jr -Jf- Ш = О; (7.1)

уравнение движения

dv dv dp „v

" 1Г '* ~ъГ = "эг : <7 2)

уравнение энергии

ЭЛ ЭЛ Эр Эр

р-эГ + ^-эГ + <7 = 1/ +Р1Г +

1 Э у X ЪН I р2 /_ 0v

~ ~Эг" "с Эг" : (7-3)

Р

уравнение состояния

р = (1 - )рА. (7.4)

В уравнении (7.3) q - член, учитывающий излучение дуги.

Произведем некоторые оценки членов этой системы. За характерную

скорость примем о = оог^/п-, так как за время одного полупериода

элементарный объем газа не может пройти расстояние, большее радиуса канала г . Предполагая, что все члены уравнения (7.1) одного

порядка, из уравнения (7.2) получим

---2

др Ар Эр р у

дг ~ гп 1 f* Ъг ~ г :

О о

2

др/дг Ар_______я Др _ -

pv{dv/dr) ~ 2 -22 ~ ’

ро pcj rQ

где р - средняя по сечению плотность газа; Др - перепад давлений. Отсюда следует, что
Предыдущая << 1 .. 59 60 61 62 63 64 < 65 > 66 67 68 69 70 71 .. 99 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама