ВИЗНАЧЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ТРІОДНИХ ЕЛЕКТРОННИХ ГАРМАТ ВИСОКОВОЛЬТНОГО ТЛІЮЧОГО РОЗРЯДУ ІЗ ПЛОСКИМ ДОПОМІЖНИМ ЕЛЕКТРОДОМ
Journal Title: Прикладні питання математичного моделювання - Year 2018, Vol 1, Issue 2
Abstract
У статі описується математична модель тріодних електродних систем високовольтного тліючого розряду із плоским допоміжним електродом. Такі електронні гармати знаходять широке впровадження у промисловості для виконання технологічних операцій зварювання, паяння, відпалювання виробів, нанесення композитних керамічних покриттів та для переплавлення тугоплавких металів з метою їх очищення від шкідливих домішок. Запропонована математична модель базується на визначенні положення плазмової межі через аналітичне розв’язування кубічного рівняння з використанням формул Кордано з урахуванням реальної геометрії електродів. Задача пошуку положення плазмової межі в електродній системі високовольтного тліючого розряду вирішується через розв’язок рівняння балаансу заряджених часток у розрядному проміжку. Спочатку задача визначення положення плазмової межі відносно катода була розв’язана для аксиально-симетричної системи із лінійною геометрією електродів. У статті розглянута структурна схема такої електродної системи та визначені базові параметри сформованої математичної моделі. Після цього, також через аналітичне розв’язування кубічного рівняння з використанням формул Кордано, отримана формула для перерахунку положення плазмової межі з одномірної системи до системи із конусним анодом. У статті також отримані формули для разрахунку енергетичної ефективності тріодної електронної гармати із конусним анодом та пламтинчатим електродом. Наведені та проаналізовані результати розрахунку енергетичної ефективності реальної електронної гармати. Розрахункові результати порівнюються з експериментальними даними. Всі експерименти були проведені в лабораторії електронно-променевих технологічних пристроїв Національного технічного університета України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Отримана точність розрахунків, порівняно із експериментальними даними, складає біля 10 – 15%. Отримані в статті наукові результати є вкрай цікавими та важливими для науковців та інженерів, які займаються розробкою електронно-променевого технологічного обладнання та його впровадженням у сучасне виробництво.
Authors and Affiliations
I. V. MELNYK, A. V. POCHYNOK
Keywords
Related Articles
- EP ID EP424768
- DOI 10.32782/2618-0340-2018-2-96-104
- Views 55
- Downloads 0
ВИЗНАЧЕННЯ РАЦІОНАЛЬНОЇ ОРІЄНТАЦІЇ ВІКОН ЕНЕРГОЕФЕКТИВНИХ БУДІВЕЛЬ КАМПУСІВ
Розроблено комп’ютеризований спосіб визначення раціональної орієнтації світлопрозорих конструкцій у стінах енергоефективних будівель кампусів з точки зору мінімального теплового балансу з оточуючим середовищем, при якому...
АНАЛІЗ СХЕМ ПРИКЛАДАННЯ НАВАНТАЖЕНЬ ПРИ МОДЕЛЮВАННІ МІЦНОСТІ ЗВАРНИХ ШВІВ З УРАХУВАННЯМ ВЗАЄМНОГО ВПЛИВУ РІЗНИХ ДЕФЕКТІВ
Метою даного дослідження є вивчення концентрації напружень в зварних швах конструкцій, підданих одночасної дії інтенсивних силових і температурних факторів. Розглядаються пластинчасті конструкції. Вважається, що в зварни...
APPLICATION OF IEC 61499 STANDARD FOR THE DESIGN OF A DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM FOR MANUFACTURING PARTICLEBOARDS
The appearance of the first distributed control systems is associated with the widespread use of digital automation in the control system. The IEC 61499 architecture was conceived in anticipation of the demand for distri...
ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ КОЛИВАНЬ РІДИНИ В СКЛАДЕНИХ ОБОЛОНКАХ ОБЕРТАННЯ ПРИ ПЕРЕВАНТАЖЕННЯХ
Досліджено вільні коливання рідини в оболонках обертання, які складаються з циліндричної та конічної частин. Вважається, що рідина є ідеальною і нестисливою, а її рух, індукований коливаннями оболонки, є потенційним. Зас...
ДІАГРАМНИЙ ПІДХІД У СТАТИСТИЧНІЙ ТЕОРІЇ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДУ ГАЗ-РІДИНА
В рамках формалізму рівноважної статистичної механіки пропонується аналітичний алгоритм побудови послідовних наближень для обчислення тиску в моделі решіткового газу як функції від щільності числа частинок і температури....