ИСТИНА

Работа посвящена исследованию сильноточных (до 600 А) протяженных (до 15 см) электрических дуг атмосферного давления на установке П-2000 НИИ механики МГУ. В настоящей работе отражены результаты исследований не только в воздушных средах, но и других газах, в аргоне и азоте. Для проведения экспериментальных исследований построена разрядная камера, позволяющая путем вытеснения из неё воздуха и прокачки газов, обеспечивать требуемый состав разрядной среды. Наличие прозрачных стенок позволяет проводить высокоскоростную видеосъёмку разряда в камере. Высокоскоростная видео регистрация разрядного промежутка синхронизирована с данными измерений тока и напряжения. Проводилась пирометрическая диагностика температуры электродов и спектральные измерения характеристик разрядной плазмы в столбе дуги и вблизи электродов. При наложении внешнего аксиального магнитного поля диагностика его компонент в разрядной камере с течением времени обеспечивалась датчиками Холла SS495A. Расчётно-теоретические оценки процессов проведены на основе подходов, развитых ранее. Проведено исследование устойчивости дугового разряда между электродами при нестабильном межэлектродном расстоянии и наличии внешнего магнитного поля и прокачки газов. Получены и уточнены данные о влиянии состава межэлектродной среды на режимы инициирования разряда. Уточнены данные о допустимых уровнях возмущений межэлектродного зазора, не приводящих к дестабилизации разряда в условиях разряда в разных газах. Проведены эксперименты при разных размерах электродов и зазорах, и ЭДС с целью получения зависимостей критического электрического поля (для инициирования стабильной дуги) от отношения эффективных поперечных размеров анода и катода. Полученные в настоящей работе результаты могут быть востребованы при разработках систем инициирования и гашения протяженных электрических дуг и для оптимизации (дополнительным высокотемпературным сжиганием в плазменной среде) установок утилизации (в т.ч. и токсичных) отходов, трудно разлагающихся при использовании традиционных химических технологий. Работа выполнена в НИИ механики МГУ имени М.В. Ломоносова (госконтракт №АААА-А16-116021110198-5) при финансовой поддержке РФФИ (грант №18-29-21022).