ЕЛЕКТРОСТАТИЧНЕ ПОЛЕ В ПОВІТРЯНОМУ ПРОМІЖКУ СИСТЕМИ ПЛОСКО-ПАРАЛЕЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ОБРОБКИ КРАПЕЛЬ ВОДИ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ
ARTICLE_3_PDF

Ключові слова

mathematical model
electrostatics
electric field intensity
water purification
barrier discharge математична модель
електростатика
напруженість електричного поля
очищення води
бар’єрний розряд

Як цитувати

[1]
Крищук, Р. і Берека, В. 2025. ЕЛЕКТРОСТАТИЧНЕ ПОЛЕ В ПОВІТРЯНОМУ ПРОМІЖКУ СИСТЕМИ ПЛОСКО-ПАРАЛЕЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ОБРОБКИ КРАПЕЛЬ ВОДИ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 1 (Січ 2025), 016. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2025.01.016.

Анотація

Досліджується електростатичне поле в розрядній камері (РК), що призначена для очищення води від органічних забруднювачів за допомогою технології імпульсного бар’єрного розряду (ІБР). РК складається з вертикальних плоско-паралельних електродів, між якими знаходиться повітряний проміжок з краплинами води, а один з електродів ізольований діелектриком (бар’єр) від повітряного проміжку. Для виконання досліджень використовується комп’ютерне моделювання в двовимірній та тривимірній постановці. Метою роботи є порівняння розподілу напруженості електростатичного поля ІБР в повітряному проміжку та електричної ємності РК для встановлення оптимальної відстані між краплинами, визначення похибки розрахунку з використанням двовимірної постановки моделі РК. Виконано моделювання електростатичного поля з використанням рівняння Пуассона та методу скінченних елементів. Розрахунки виконані для двовимірної та тривимірної моделей за умов діаметру краплин 1 мм, довжини газового проміжку 3,36 мм та поданої напруги 3 кВ. Проведено дослідження впливу електропровідності краплин, а також відстані між ними на характеристики електростатичного поля бар’єрного розряду в об’ємі газового середовища, а також в об’ємі краплин. Проведено порівняння розрахованих значень електричної ємності РК в двовимірній та тривимірній моделях залежно від відстані між краплинами. Результати досліджень можуть бути використані під час застосування електророзрядної технології на основі імпульсного бар’єрного розряду в комплексах для обробки води, а саме при виборі параметрів руху оброблюваної рідини в плазмовій зоні. Бібл. 10, рис. 7.

https://doi.org/10.15407/techned2025.01.016
ARTICLE_3_PDF

Посилання

Yongjian He,Wenjiao Sang,Wei Lu,Wenbin Zhang,Cheng Zhan andDanni Jia. Recent Advances of Emerging Organic Pollutants Degradation in Environment by Non-Thermal Plasma Technology: A Review. Water. 2022. Vol. 14. Article no 1351. DOI: https://doi.org/10.3390/w14091351.

Misra N.N., Schluter O., Cullen P.J. Cold Plasma in Food and Agriculture. Waltham, MA, USA: Academic Press, 2016. 380 p. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-801365-6.00001-9.

Metelmann H.-R. von Woedtke T., Weltmann K.-D. Comprehensive Clinical Plasma Medicine. New York, USA: Springer International Publishing, 2018. 535 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-67627-2.

Kolawole Adesina, Ta-Chun Lin, Yue-Wern Huang, Marek Locmelis, Daoru Han. A Review of Dielectric Barrier Discharge Cold Atmospheric Plasma for Surface Sterilization and Decontamination. IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences. 2024. Vol. 8. Issue 3. Pp. 235-306. DOI: https://doi.org/10.1109/TRPMS.2024.3349571.

Inhwan H., Jongku J., Taesuk Y., Jinmu J. Water electrode plasma discharge to enhance the bacterial inactivation in water. Biotechnology and Biotechnological Equipment. 2018. No 32. Pp. 530–534. DOI: https://doi.org/10.1080/13102818.2017.1321969.

Schmidt M., Holub M., Jogi I., Sikk M. Treatment of industrial exhaust gases by a dielectric barrier discharge. The European Physical Journal Applied Physics. 2016. No 2. Pp. 24708. DOI: https://doi.org/10.1051/epjap/2016150554.

Bozhko I.V., Karlov O.M., Kondratenko I.P., Charnyi D.V. Development of a complex for water treatment with a pulsed barrier discharge. Tekhnichna Elektrodynamika. 2017. No 6. Pp. 80-87. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2020.02.017. (Ukr)

Vasetskyi Y.M. Electrodynamics. Basic concepts, potential and quasi-stationary fields: teaching: manual. Kyiv: Vydavnytstvo Natsionalnoho aviatsionnoho universytetu NAU-Druk, 2009. 160 p. (Ukr)

Karpov Yu.O., Vedmitsky Yu.G., Kuharchuk V.V. Theoretical foundations of electrical engineering. Electromagnetic field: Vinnytsia: UNIVERSUM-Vinnytsia, 2008. 407 p. (Ukr)

Bereka I.V., Bozhko V.O., Brzhezytskyi Ya.O., Haran E.A. Trotsenko Simulation of the electric field in the electrode system to create of a pulsed barrier discharge in atmospheric air in the presence of water in the droplet-film state. Tekhnichna Elektrodynamika. 2020. No 2. Pp. 17-22. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2020.02.017. (Ukr)

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Авторське право (c) 2024 Array

Переглядів анотації: 44 | Завантажень PDF: 4

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.