ТЕХНОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
МАШИНЫ
УДК 533.9.03+621.793
О РАСЧЕТЕ ПАРАМЕТРОВ ПЛАЗМЫ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ
ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЕННОЙ УСТАНОВКЕ
АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ
Ю.М. Гришин
,
М.В. Рыдкин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
;
Проведено теоретическое исследование процессов ускорения плазменного обра-
зования в гибридных двухступенчатых импульсно-периодических плазмен-
ных установках, генерирующих высокоэнергетические импульсные плазменные
образования при нормальных атмосферных условиях. Выполнены численные
расчеты и определены особенности распределения теплофизических параме-
тров газа в канале электродного блока импульсно-периодических плазменных
установок на стадии его заполнения низкотемпературной плазмой, генерируе-
мой системой стационарных плазмотронов. Установлен квадратичный закон
распределения массы в канале, необходимый для расчета процессов на стадии
импульсного разряда. Анализ процессов на стадии импульсного сильноточного
разряда проведен на основе системы уравнений электродинамического прибли-
жения. На основе результатов численных расчетов установлены особенности
динамики ускорения формирующегося плазменного образования. Определены за-
висимости скорости, температуры и других параметров генерируемой плазмы
от основных конструктивных, электротехнических и энергетических параме-
тров импульсно-периодических плазменных установок. Показано, что техноло-
гическая импульсно-периодическая плазменная установка с начальной энергией
емкостного накопителя 10 кДж позволяет генерировать плазменные образова-
ния, движущиеся со скоростями до 3 км/с и среднемассовой температурой до
30 кK.
Ключевые слова
:
низкотемпературная плазма, плазмотрон, импульсный разряд,
импульсная плазменная установка, методы расчета, модификация свойств по-
верхностных слоев.
ABOUT CALCULATION OF PLASMA PARAMETERS
IN THE TECHNOLOGICAL ATMOSPHERIC-PRESSURE
PULSE-PERIODIC PLASMA SYSTEM
Yu.M. Grishin
,
M.V. Rydkin
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
Processes of accelerating the plasma formation in the hybrid double-stage pulse-
periodic plasma systems (PPPS) that generate high-energy pulsed plasma flows
under standard atmospheric conditions are investigated theoretically. Numerical
simulations are performed and peculiarities of gas thermal-physical parameters
distribution in the channel of PPPS electrode unit are defined at the stage of its filling
with a low-temperature plasma generated by the system of stationary plasmatrons.
38 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 3
