Как видно из графиков время нагревания элемента зависит от подаваемой мощности, время охлаждения и конечная температура зависит от напряжения на игле, то есть от скорости электрического ветра. Большие значения напряжения на иголчатом электроде необходимы только при больших мощностях. Максимальное снижение температуры нагреваемого элемента - 220 градусов.
Если считать, что теплоотдача осуществляется только конвекцией, то коэффициент конвективной теплопередачи можно определить по формуле:
|
α = P/(T1-T0), |
(1.2) |
где P- мощность выделяемая в нагревателе, T1 - температура нагревательного элемента, T0 - температура окружающей среды. На рис. 17 приведены результаты обработки данных эксперимента: зависимости коэффициента теплоотдачи от напряжения на иголчатом электроде при различных выделяемых мощностях.
|
|
|
Рис.17 график зависимости коэффициента теплопередачи от напряжения на игле |
Как видно из графиков, коэффициент теплоотдачи существенно зависит от напряжения на электродах ЭГД-насоса, а значит от скорости ЭВ.
Взаимосвязь коронного разряда и ВАХ
|
|
|
|
|
Рис.18 ВАХ построенные с помощью L-CARD, при непрерывном изменении напряжения на игле |
Как видно из графиков, на вольтамперной характеристике наблюдается гистерезис. Причем напряжение возникновения тока постоянно и равно 6.8 кВ (что совпадает с напряжением возникновения ветра), а напряжение тушения всегда больше и зависит от максимального значения, до которого доходит ВАХ.
Далее рассмотрим ВАХ снятую по точкам и сравним с непрерывным измерением.
|
|
|
Сравнение ВАХ |
Мы видим, что в данном случае также наблюдается гистерезис, но напряжение исчезновения тока несколько ниже. Мы думаем, что это обусловлено тем, что за время измерения по точкам, часть заряда успевает «улететь» из области короны, что приводит к увеличению электрического поля в области чехла короны и уменьшает порог её тушения.
Сопоставления короны и тока:
Теперь сопоставим напряжения возникновения и исчезновения тока, с напряжениями зажигания и тушения короны.
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
2 |
|
|
|
|
3 |
4 |
Таким образом, мы видим, что напряжения зажигания короны, возникновения тока и ветра, а также их тушение совпадают.
Как было сказано в описании установки, в эксперименте использовались три различных сеточных электрода.
В первых экспериментах использовался противоэлектрод в виде плоской таблетки, наличие торцевой кромки приводило к локальным всплескам напряженности поля и возникновению особенностей в разряде. Для борьбы с краевыми эффектами было решено использовать противоэлектрод с сферической поверхностью и сгладить все кромки. В эксперименте использовался латунный электрод с диаметром основания 5 см и радиусом сферической поверхности не менее 12см.
а)
б)
в)
г)
Рис. 7. Используемые в экспериментах противоэлектроды: а) Электрод со сферической поверхностью «Сфера», б) Сетка №1, в) Сетка №2, г) Сетка №3 с диэлектрическим подбарьером.
В качестве гидродинамически прозрачных электродов использоваласись сеточные электроды. Для изготовления сеток №1 и №2 использовались сетки фабричного плетения. Сетки крепились на медном периметре, после чего периметр пропаивался обеспечивая хороший электрический контакт каждой жилки сетки с периметром, механическую прочность и отсутствие острых деталей на краях конструкции. Закрепляемая часть экранировалась, прикреплялись разъёмы. Подбарьер крепился на отдельном штативе.
Сетка №3 плелась вручную из медной проволоки на изготовленном из оргстекла основании. Основание содержало съёмный диэлектрический подбарьер, что позволяло максимально приблизить его к сетке, не смещая её.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
