磁驅(qū)動(dòng)非熱電弧的研究.pdf

1、該文的指導(dǎo)思想在于:(1)使用磁場(chǎng)和電弧電流相作用的洛倫茨力驅(qū)動(dòng)電弧相對(duì)于氣體流動(dòng),提供可控制恒定電流和均勻的磁場(chǎng)條件,使電弧在移動(dòng)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)條件不變,有利于測(cè)量和診斷、有利于等離子體物理參數(shù)與外部條件之間的關(guān)系的分析、從而有利于理解非熱電弧產(chǎn)生的物理機(jī)制;(2)提高電弧相對(duì)于氣體運(yùn)動(dòng)速度,進(jìn)一步提高電弧的非平衡度、降低電弧熱損耗的功率密度. 該文的工作歸納如下: 一、設(shè)計(jì)、制造了磁驅(qū)動(dòng)滑移電弧產(chǎn)生大氣壓非平衡等離子體的實(shí)驗(yàn)裝置和高壓恒

2、流供電電源.磁場(chǎng)強(qiáng)度0~1.4T:電源電流:0~2A;電源電壓:3375/5845/6750V可分級(jí)調(diào)節(jié). 二、用CCD攝像機(jī)、光電法觀測(cè)弧柱的形狀和尺寸,研究電弧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,測(cè)量了電弧移動(dòng)速度,電弧直徑,并推出了電流密度,電導(dǎo)率、電場(chǎng)強(qiáng)度等參數(shù).得到了這些參數(shù)在不同的實(shí)驗(yàn)條件下的變化規(guī)律.對(duì)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的雙弧、跳動(dòng)的陰極斑點(diǎn)、電弧非圓柱對(duì)稱等現(xiàn)象進(jìn)行了分析.、 三、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理、分析,得到了電弧移動(dòng)速度、電弧電場(chǎng)強(qiáng)度、電流密度等與電弧

3、電流、磁場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系,分析了它們的內(nèi)在聯(lián)系. 四、用自制差分三探針直接測(cè)量了電弧關(guān)鍵參數(shù)——弧柱電場(chǎng)強(qiáng)度,并與間接測(cè)量電場(chǎng)強(qiáng)度——電弧電壓/弧柱長(zhǎng)度——比較,判斷電弧縱向電場(chǎng)的均勻性. 五、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析和處理,根據(jù)測(cè)量的電弧電場(chǎng)強(qiáng)度、電弧電流,結(jié)合二維傳熱模型計(jì)算的中性粒子溫度、計(jì)算出非熱電弧的電子密度和電子溫度.與其它文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較.實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明在我們的實(shí)驗(yàn)中,電弧具有較高的移動(dòng)速度,電場(chǎng)強(qiáng)度,等離子體具有根高的非