МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ В ЕЛЕКТРОДНІЙ СИСТЕМІ ЗАДЛЯ СТВОРЕННЯ ІМПУЛЬСНОГО БАР’ЄРНОГО РОЗРЯДУ В  АТМОСФЕРНОМУ ПОВІТРІ ЗА ПРИСУТНОСТІ ВОДИ В КРАПЛИННО-ПЛІВКОВОМУ СТАНІ

В.О. Берека; І.В. Божко; В.О. Бржезицький; Я.О. Гаран; Є.А. Троценко

doi:10.15407/techned2020.02.017

№ 2 (2020), Теоретична електротехніка та електрофізика

№ 2 (2020)

Теоретична електротехніка та електрофізика

МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ В ЕЛЕКТРОДНІЙ СИСТЕМІ ЗАДЛЯ СТВОРЕННЯ ІМПУЛЬСНОГО БАР’ЄРНОГО РОЗРЯДУ В АТМОСФЕРНОМУ ПОВІТРІ ЗА ПРИСУТНОСТІ ВОДИ В КРАПЛИННО-ПЛІВКОВОМУ СТАНІ

Опубліковано 2020-03-02

https://doi.org/10.15407/techned2020.02.017

В.О. Берека⁺⁻
І.В. Божко⁺⁻
В.О. Бржезицький⁺⁻
Я.О. Гаран⁺⁻
Є.А. Троценко⁺⁻

В.О. Берека

Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна

https://orcid.org/0000-0003-0888-2864

І.В. Божко

Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна

https://orcid.org/0000-0002-7955-246X

В.О. Бржезицький

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, 03056, Україна

https://orcid.org/0000-0002-9768-7544

Я.О. Гаран

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, 03056, Україна

https://orcid.org/0000-0003-3242-9218

Є.А. Троценко

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, 03056, Україна

https://orcid.org/0000-0001-9379-0061

ARTICLE_3_PDF

Ключові слова

pulsed barrier discharge
electric field strength
drop
water film
air імпульсний бар’єрний розряд
напруженість електричного поля
краплі
плівка води
повітря

Як цитувати

[1]

Берека, В., Божко, І., Бржезицький, В., Гаран, Я. і Троценко, Є. 2020. МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ В ЕЛЕКТРОДНІЙ СИСТЕМІ ЗАДЛЯ СТВОРЕННЯ ІМПУЛЬСНОГО БАР’ЄРНОГО РОЗРЯДУ В АТМОСФЕРНОМУ ПОВІТРІ ЗА ПРИСУТНОСТІ ВОДИ В КРАПЛИННО-ПЛІВКОВОМУ СТАНІ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 2 (Бер 2020), 017. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2020.02.017.

Анотація

Шляхом моделювання проведено дослідження розподілу напруженості електричного поля та потенціалу в повітряному пласко-паралельному проміжку електродної системи задля створення імпульсного бар’єрного розряду при наявності в ній води в краплинно-плівковому стані. Розрахунки виконані за умов уніполярних імпульсів напруги з тривалістю фронту ≈40 нс, ширині газового проміжку 3,2 мм, товщині плівок води на його стінках 0,15 мм, діаметру крапель 0,5–1,5 мм. Показано, що за присутності крапель води значно змінюється розподіл електричного поля в проміжку: з однорідного він стає різко неоднорідним. Найвища напруженість поля спостерігається в точках на поверхні краплі, що найближчі до стінок проміжку. Ця напруженість в ≈2,5 рази вища за ту, що відповідає однорідному полю. Також розглянуто вплив сусідніх крапель на розподіл напруженості електричного поля. Він є суттєвим (>10%) тільки тоді, коли відстань між сусідніми краплями стає меншою 1,5 мм. Бібл. 8, рис.6.

https://doi.org/10.15407/techned2020.02.017

ARTICLE_3_PDF

Посилання

Vanraes P., Nikiforov A.Y., Leys Ch. Electrical Discharge in Water Treatment Technology for Micropollutant Decomposition. Chapter 15. InTech, 2016. Рр. 457-506. DOI: http://dx.doi.org/10.5772/61830

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 Field of Organic Pollutant Degradation in a Dielectric Barrier Discharge Reactor. IEEE Transactions on Plasma Science. 2017. Vol. 45. Issue 6. Pр. 1043-1050.

Dojchinovich B.P., Roglich G.M., Obradovich B.M., Kuraica M.M., Kostich M.M., Nesich J., Manojlovich D.D. Decolorization of Reactive Textile Dyes Using Water Falling Film Dielectric Barrier Discharge. Journal of Hazardous Materials. 2011. No 192. Рp. 763-771. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2011.05.086

Bozhko I.V., Karlov O.M., Kondratenko I.P., Cherny D.V. Development of a Complex for the Treatment of Water by Impulse Barrier. Tekhnichna Electrodynamika. 2017. No 6. Pp. 80-86.

DOI: https://doi.org/10.15407/techned2017.06.080 (Ukr)

Yavorovsky N.A., Kornev Ya.I., Preiss S.V., Peltzman S.S., Haskelberg M.B., Chen B.N. Active oxidizing particles in the water-air stream. News of the Tomsk Polytechnic Institute. 2006. Vol. 309. No 2. P.108-113. (Rus)

Schoenbach K.H., Joshi R.P., Stark R.H., Dobbs F.C., Beebe S.J. Bacterial Decontamination of Liquids with Pulsed Electric Fields. IEEE Transactionson Dielectrics and Electrical Insulation. 2000. Vol. 7. No 5. Рр. 637-645.

Kornev Ya.I., Isaev Yu.N., Ushakov V.Ya., Khaskelberg M.B., Yavorovskii N.A., Kolchanova V.A. Influence of the Distribution of Electric Fields in a Reactor of Electrodischarge Water Treatment on the Treatment Efficienty. Russian Physics Journal. 2004. Vol. 47. No 10. Рр. 1062-1070.