ОДНОРІДНІСТЬ ІМПУЛЬСНОГО БАР’ЄРНОГО РОЗРЯДУ В АТМОСФЕРНОМУ ПОВІТРІ ЗА ПРИСУТНОСТІ ВОДИ В КРАПЛИННО-ПЛІВКОВОМУ СТАНІ

uniform and non-uniform pulsed barrier discharge
air atmospheric pressure
drops and a film of water однорідний та неоднорідний імпульсний бар’єрний розряд
повітря атмосферного тиску
краплі та плівка води

Як цитувати

[1]

Божко , І. і Берека , В. 2019. ОДНОРІДНІСТЬ ІМПУЛЬСНОГО БАР’ЄРНОГО РОЗРЯДУ В АТМОСФЕРНОМУ ПОВІТРІ ЗА ПРИСУТНОСТІ ВОДИ В КРАПЛИННО-ПЛІВКОВОМУ СТАНІ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 5 (Сер 2019), 017. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2019.05.017.

Анотація

Досліджено утворення однорідного бар’єрного розряду в повітряному проміжку атмосферного тиску між плоско-паралельними електродами за наявності води в краплинно-плівковому стані внаслідок дії уніполярних імпульсів напруги тривалістю менше 100 нс із фронтами близько 40 нс та амплітудою до 28 кВ. Дослідження виконувалися за товщини діелектричного бар’єра 2 мм на одному з електродів та довжини газового проміжку 3 мм. Характерні розміри крапель водопровідної води становили 1 мм, а її плівки на стінках газового проміжку порядку 0,1 мм. Показано, що із зростанням частоти повторення імпульсів напруги понад 300 Гц розряд стає неоднорідним: у газовому проміжку виникають зони з більш яскравими ниткоподібними утвореннями. У разі поперечної продувки газового проміжку повітрям, швидкість якого на вході в електродну систему складає близько 0,6 м/с, гранична частота переходу розряду в неоднорідний підвищується до 500 Гц і вище. Однорідний розряд мав такі характерні амплітудні значення: напруженість електричного поля в газовому проміжку близько 60 кВ/см, густина струму – 2,6 А/см², концентрація електронів – 8,5·10¹¹ см^-3 та їхня середня енергія – 3,7 еВ. Бібл. 12, рис. 7.

https://doi.org/10.15407/techned2019.05.017

ARTICLE_3_PDF

Посилання

Ulrich Kogelschatz. Dielectric-barrier Discharges: Their History, Discharge Physics, and Industrial Applications. Plasma Chemistry and Plasma Processing. 2003. Vol. 23. Issue 1. Pp. 1–46.

Samoilovich V.G., Gibalov V.I., Kozlov K.V. Physical chemistry of the barrier discharge. Moskva: Moskovskii Gosu-darstvennyi Universitet, 1989. 175 p. (Rus)

Golubovskii Yu.B., Maiorov V.A., Behnke J.F., Tepper J., Lindmayer M. Study of the homogeneous glow-like discharge in nitrogen at atmospheric pressure. Journal of Physics D: Applied Physics. 2004. Vol. 37. Pp. 1346–1356.

Walsh J.L., Konga M.G. 10 ns pulsed atmospheric air plasma for uniform treatment of polymeric surfaces. Applied Physics Letters. 2007. Vol. 91. Pp. 251504 (3 pp).

Shao Tao, Long Kaihua, Zhang Cheng, Yan Ping, Zhang Shichang, Pan Ruzheng. Experimental study on repetitive unipolar nanosecond-pulse dielectric barrier discharge in air at atmospheric pressure. Journal of Physics D: Applied Physics. 2008. Vol. 41. P. 215203 (8 pp).

Shuai Zhang, Li Jia, Wen-chun Wang , De-zheng Yang, Kai Tang, Zhi-jie Liu. The inﬂuencing factors of nanosecond pulse homogeneous dielectric barrier discharge in air. Spectrochimica Acta. Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2014. Vol. 117. Pp. 535–540.

Bozhko I.V., Karlov A.N., Kondratenko I.P., Charnyj D.V. Development of complex for water treatment with pulse barrier discharge. Tekhnichna Elektrodynamìka. 2017. No 6. Pp. 80–86. (Ukr). DOI: https://doi.org/10.15407/techned2017.06.080

Bo Jiang, Jingtang Zheng, Shi Qiu, Qinhui Zhang, Zifeng Yan, Qingzhong Xue. Review on electrical discharge plasma technology for wastewater. Chemical Engineering Journal. 2014. No 236. Pp. 348-363.

Shen Zhao, Chunjing Hao, Di Xu, Yiyong Wen, Jian Qiu, Kefu Liu. Effect of Electrical Parameters on Energy Yield of Organic Pollutant Degradation in a Dielectric Barrier Discharge Reactor. IEEE Transactions on Plasma Science. 2017. Vol. 45. Issue 6. Pр. 1043 – 1050.

Gnapowski E., Gnapowski S., Pytka Ja. Effect of Mesh Geometry on Power, Efficiency, and Homogeneity of Barrier Dis-charges in the Presence of Glass Dielectric. IEEE Transactions on Plasma Science. 2018. Vol. 46. Issue 10. Pp. 3493 – 3498.

Bozhko I.V., Serdyuk Y.V. Determination of Energy of a Pulsed Dielectric Barrier Discharge and Method for Increasing Its Efficiency. IEEE Transactions on Plasma Science. 2017. Vol. 45. Issue 12. Pp. 3064 – 3069.

Yukinori Sakiyama, David B. Graves, Hung-Wen Chang, Tetsuji Shimizu, Gregor E., Morfill J. Plasma chemistry model of surface microdischarge in humid air and dynamics of reactive neutral species. Journal of Physics D: Applied Physics. 2012. Vol. 45. P. 425201 (19 pp).