Ключові слова
discharge pulses
granular conductive media
plasma channels
modeling нелинейное сопротивление
разрядные импульсы
гранулированные токопроводящие среды
плазменные каналы
моделирование
Як цитувати
Анотація
В программной среде Matlab Simulink проведено моделирование переходных процессов в выходной цепи генератора разрядных импульсов с нелинейной моделью плазмоэрозионной нагрузки, адекватной в широких диапазонах изменения их параметров. В результате моделирования получены и проанализированы зависимости от времени, а также от амплитуды импульсов напряжения и значений реактивных элементов выходной цепи генератора основных параметров разрядных импульсов и их производных. Впервые рассчитаны зависимости от времени и амплитуды импульсов напряжения значения зарядов, прошедших через плазменные каналы и рабочую жидкость. На основе анализа зависимостей их отношений определены диапазоны изменения напряжения и длительности импульсов, в которых его удельное электрохимическое действие минимально. Составлена карта электрических режимов плазмоэрозионной обработки гранулированной токопроводящей среды и разработаны рекомендации по управлению гранулометрическим составом плазмоэрозионных частиц. Библ. 18, рис. 10, табл. 1.
Посилання
Lopatko K.G., Melnichuk M.D. Physics, synthesis and biological functionality of nanosize objects. – Kyiv: Vydavnychyi tsentr Natsionalnoho Universytetu Bioresursiv i Pryridokorystuvannia Ukrainy, 2013. – 297 p. (Ukr)
Shydlovskaya N.A., Zakharchenko S.N., Cherkassky A.P. Model of an output circuit of the discharge pulses generator with a plasma-erosive load adequate in wide range of changes of their parameters // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2015. – No 6. – Pp. 69–77. (Rus)
Shydlovskaya N.A., Zakharchenko S.N., Cherkassky A.P. Nonlianer-parametrical model of electrical resistance of conductive granulated media for a wide range of applied voltage // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2014. – No 6. – Pp. 3–17. (Rus)
Shcherba A.A., Zakharchenko S.N., Lopatko K.G., Aftandilyants E.G. Application of volume electric spark dispersion for production steady to sedimentation hydrosols of biological active metals // Pratsi Instytutu Elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. – 2009. – No 22. – Pp. 74–79. (Rus)
Shcherba A.A., Zakharchenko S.N., Lopatko K.G., Shevchenko N.I., Lomko N.A. Discharge-pulsing systems of production of nano-colloidal solutions of biologically active metals by a method of volumetric electric-spark dispersing // Pratsi Instytutu Elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. – 2010. – No 26. – Pp. 152–160. (Rus)
Shcherba A.A., Zakharchenko S.N., Yatsyuk S.A., Kucheryavaya I.N., Lopatko K.G., Aftandilyants E.G. Analyze of methods of raise of efficiency of electric-erosive coagulation for purification of water media // Tekhnichna Elektrodynamika. Tematychnyi vypusk “Sylova elektronika ta enerhoefektyvnist”. – 2008. – Part 2. – Pp. 120–125. (Rus)
Berkowitz A.E., Hansen M.F., Parker F.T., Vecchio K.S., Spada F.E., Lavernia E.J., Rodriguez R. Amorphous soft magnetic particles produced by spark erosion // J. Magn. Magn. Mater. – 2003. – No 1. – Pp. 254–255.
Berkowitz A.E., Walter J.L. Spark Erosion: A Method for Producing Rapidly Quenched Fine Powders // Journal of Materials Research. – 1987. – No 2. – Pp. 277–288.
Carrey J., Radousky H.B., Berkowitz A.E. Spark-eroded particles: influence of processing parameters // J. Appl. Phys. –2004. – Vol. 95. – No 3. – Pp. 823–829.
Danilenko N.B., Savel`ev G.G., Yavorovskii N.A., Yurmazova T.A. Chemical reactions in electric pulse dispersion of iron in aqueous solutions // Russian Journal of Applied Chemistry. – 2008. – Vol. 81. – No 5. – Pp. 803–809.
Hong J.I., Parker F.T., Solomon V.C., Madras P., Smith D.J., Berkowitz A.E. Fabrication of spherical particles with mixed amorphous/crystalline nanostructured cores and insulating oxide shells // J. Mater. Res. – 2008. – Vol. 23. – No 6. – Pp. 1758–1763.
Hong J.I., Solomon V.C., Smith D.J., Parker F.T., Summers E.M., Berkowitz A.E. One-Step Production of Optimized Fe-Ga Particles by Spark Erosion // Appl. Phys. Lett. – 2006. – Vol. 89. – Pp. 142506-1 – 142506-3.
Hsu M.S., Meyers M.A., Berkowitz A.E. Synthesis of Nanocrystalline Titanium Carbide by Spark Erosion // Scripta Metallurgica et Materialia. – 1995. – Vol. 32. – Pp. 805–808.
Kolbasov G.Ya., Ustinov A.I., Shcherba A.A., Perekos A.Ye., Danilov M.O., Vyunova N.V., Zakharchenko S.N., Hossbah G. Application of volumetric electric-spark dispersion for the fabrication of Ti-Zr-Ni hydrogen storage alloys // Journal of Power Sources. – 2005. – Vol. 150. – Pp. 276–281.
Nguyen P.K, Jin S., Berkowitz A.E. Mn-Bi particles with high energy density made by spark erosion // J. Appl. Phys. – 2014. – Vol. 115. – Pp. 17A756-1 – 17A756-3.
Nguyen P.K., Lee K.H., Kim S.I., Ahn K.A., Chen L.H., Lee S.M., Chen R.K., Jin S., Berkowitz A.E. Spark erosion: a high production rate method for producing Bi0.5Sb1.5Te3 nanoparticles with enhanced thermoelectric performance // Nanotechnology. – 2012. – Vol. 23. – Pp. 415604-1 – 415604-7.
Perekos A.E., Chernenko V.A., Bunyaev S.A., Zalutskiy V.P., Ruzhitskaya T.V., Boitsov O.F., Kakazei G.N. Structure and magnetic properties of highly dispersed Ni-Mn-Ga powders prepared by spark-erosion // J. Appl. Phys. – 2012. – Vol. 112. – Pp. 093909-1 – 093909-7.
Tang Y.J., Parker F.T., Harper H., Berkowitz A.E., Jiang Q., Smith D.J., Brand M., Wang F. Co50Fe50 Fine Particles for Power Frequency Applications // IEEE Trans. Magn. – 2004. – Vol. 40. – No 4. – Pp. 2002–2004.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2022 Array