RU2045123C1 - Способ исследования электрического разряда в мгд-канале фарадеевского типа и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ исследования электрического разряда в мгд-канале фарадеевского типа и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2045123C1 RU2045123C1 SU4949709A RU2045123C1 RU 2045123 C1 RU2045123 C1 RU 2045123C1 SU 4949709 A SU4949709 A SU 4949709A RU 2045123 C1 RU2045123 C1 RU 2045123C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- plates
- mhd
- mhd channel
- pair
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Использование: диагностика электрического разряда в МГД-канале генератора, ускорителя. Сущность изобретения: определение распределения электрического тока в пристеночных областях электродных стенок МГД-канала при измерении тока между электропроводными пластинами, размещенными в межэлектродных изоляторах. Пластины установлены попарно по длине каждой электродной стенки заподлицо к огневой поверхности, изолированы друг от друга и от элементов конструкции канала. Каждая пара пластин соединена между собой через измерительный шунт с внешней стороны МГД-канала. Толщина пластин δ = (0,05÷0,1)h, где h высота канала, а расстояние между пластинами в каждой паре δ1= (0,1÷0,5)δ. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к установкам, где электромагнитная энергия преобразуется в кинетическую энергию потока газа и наоборот.
Известен способ и устройство для исследования электрического разряда в плазменных ускорителях со скрещенными полями (фарадеевского типа), работающих при низких давлениях и относительно высоких параметрах Холла [1] Устройство представляет собой МГД-ускоритель фарадеевского типа обычной конструкции с одной парой электродов. Каждый электрод разделен на 9 изолированных друг от друга секций. В изоляционных стенках (В-стенках) расположены заподлицо с огневой поверхностью вольфрамовые зоны. В устройстве обеспечивается измерение тока в цепи питания электродов, его распределение по их отдельным секциям, а следовательно, и по огневой поверхности электродов, а также разность потенциала между электродами и распределение потенциала по В-стенке, используемое для расчета других электрогазодинамических параметров.
Недостаток данного способа и устройства состоит в том, что получаемая информация о разряде является неполной, в частности не обеспечивается определение величины и распределения тока в пристеночной области электродных стенок, особенно в зоне межэлектродных изоляторов.
Наиболее близким к изобретению является способ исследования электрического разряда в фарадеевском МГД-канале, основанный на измерении тока Iу в цепях питания и напряжения Uу между соответствующими электродами при разряде поперек канала и отдельных параметров разряда между соседними электродами каждой стенки [2]
Известный способ реализуется в устройстве для исследования электрического разряда, представляющем фарадеевский МГД-канал, содержащий две противолежащие электродные стенки и две боковые электроизоляционные стенки [2] В цепи соответствующей пары электродов (катод и анод) измеряется ток Iу и напряжение Uу между электродами. На каждой электродной стенке между двумя соседними электродами (вдоль по потоку) регистрируется как постоянная, так и частотная составляющие напряжения Ux. По этим измерениям определяется характер разряда в пристеночной области электродной стенки и зависимость постоянной составляющей Ux от Iу .В, где В величина магнитной индукции.
Известный способ реализуется в устройстве для исследования электрического разряда, представляющем фарадеевский МГД-канал, содержащий две противолежащие электродные стенки и две боковые электроизоляционные стенки [2] В цепи соответствующей пары электродов (катод и анод) измеряется ток Iу и напряжение Uу между электродами. На каждой электродной стенке между двумя соседними электродами (вдоль по потоку) регистрируется как постоянная, так и частотная составляющие напряжения Ux. По этим измерениям определяется характер разряда в пристеночной области электродной стенки и зависимость постоянной составляющей Ux от Iу .В, где В величина магнитной индукции.
Недостатком данного способа и устройства является то, что информация о токе в пристеночной области электродной стенки может быть получена только косвенным путем с использованием дополнительной информации об электрогазодинамических параметрах и модели явления. В связи с тем, что в рассматриваемых условиях имеется достаточно сложная взаимозависимость между различными параметрами, информация о токе может оказаться недостоверной.
Целью изобретения является повышение информативности исследования электрического разряда при воспроизведении электрогазодинамических параметров потока газа в МГД-канале, индентичных эксплуатационным.
Цель достигается тем, что в способе исследования электрического разряда в МГД-канале фарадеевского типа измеряют ток между электропроводными пластинами, размещенными попарно по длине каждой электродной стенки в межэлектродных изоляторах заподлицо к огневой поверхности и изолированными друг от друга и от элементов конструкции канала.
Цель достигается также тем, что в устройстве для исследования электрического разряда в МГД-канале фарадеевского типа, включающем две противолежащие секционированные электродные стенки с межэлектродными изоляторами и две электроизоляционные стенки, в межэлектродных изоляторах электродной стенки по длине размещена заподлицо с огневой поверхностью по крайней мере одна пара электропроводных пластин, изолированных друг от друга и от других элементов стенки, а с внешней стороны МГД-канала пластины в каждой паре электрически соединены между собой через измерительный шунт.
Толщина δ пластин вдоль канала может быть выбрана равной δ(0,05-0,1)h, где h высота МГД-канала, а расстояние между пластинами в каждой паре δ1= (0,1-0,5) δ
На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг.3 поперечный разрез МГД-канала.
На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг.3 поперечный разрез МГД-канала.
Устройство представляет МГД-канал фарадеевского типа, включающий две противолежащие секционированные электродные стенки 1 (катодная и анодная), две боковые электроизоляционные стенки 2 и магнитную систему 3. Электродные стенки содержат электроды 4 и межэлектродные изоляторы 5.
Каждая соответствующая пара электродов (анод и катод) в зависимости от режима работы МГД-канала (ускоритель или генератор) подсоединяется к своему независимому источнику электропитания или к индивидуальной нагрузке соответственно, обеспечивающих возможность регулирования величины тока. В каждой цепи электропитания предусматривается измерение величины тока Iу и напряжения Uу.
По длине каждой электродной стенки дополнительно размещены заподлицо к огневой поверхности одна или несколько пар 6 электропроводных пластин, электроизолированных от элементов конструкции МГД-канала. Между электродными пластинами 7 расположен электроизоляционный слой 8. Толщина каждой пластины 7 вдоль по потоку δ(0,05-0,1)h, где h высота канала, а расстояние между пластинами в каждой паре δ1=(0,1-0,5) δ. С внешней стороны МГД-канала пластины 7 в каждой паре электрически соединены через шунт 9, обеспечивающий измерение величины тока между ними.
Из теории известно, что при протекании электрического тока в присутствии перпендикулярного к нему магнитного поля в газе возникает ЭДС Холла. Это приводит к существенной неоднородности распределения тока в межэлектродном зазоре МГД-канала. В частности, в приэлектродных областях электрический разряд вытягивается вдоль электродных стенок и, взаимодействуя с приложенным магнитным полем, прижимается к поверхности стенки. Поток газа усиливает этот эффект. Введение дополнительной операции измерения тока в пристеночных областях электродных стенок существенно повышает информацию об условиях существования разряда в МГД-канале.
Устройство работает следующим образом.
При поступлении в МГД-канал электропроводного газа в присутствии магнитного поля, перпендикулярного боковым изоляционным стенкам 2, в зависимости от режима работы (ускоритель или генератор) на электроды канала подается электропитание или снимается напряжение с нагрузки соответственно. При этом измеряется ток Iу и напряжение Uу в цепях каждой пары запитанных электродов. В это же время производится измерение тока в цепи каждой пары 6 электропроводных пластин 7, расположенных по длине электродных стенок. Величины измеренных токов соответствуют значениям тока Iх в пристеночном слое электродных стенок. Устройство обеспечивает возможность проведения исследований электрогазодинамических характеристик потока газа в широком диапазоне изменения геометрических параметров канала (площадь сечения, параметр секционирования и т. д.), величин и распределения токов в цепях электропитания электродов, величин магнитной индукции В и т.п.
В предлагаемом устройстве важными являются геометрические соотношения для элементов пар 6. При толщинах электропроводных пластин δ >0,1h и расстояниях между ними в каждой паре δ 1>0,5. δ возрастает погрешность измерения за счет отклонения условий существования разряда от эксплуатационных и ухудшается локальность измерения. А при толщинах δ <0,05.h и δ 1<0,1.δ погрешность измерения оказывается неприемлемой из-за возможного неконтролируемого электрического соединения пластин 7 друг с другом и с потоком газа.
Claims (3)
1. Способ исследования электрического разряда в МГД-канале фарадеевского типа, заключающийся в измерении тока и напряжения в цепях электропитания электродов, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности исследования разряда при воспроизведении электрогазодинамических параметров потока газа в МГД-канале, идентичных эксплуатационным, за счет определения распределения электрического тока в пристеночных областях электродных стенок МГД-канала, дополнительно измеряют ток между электропроводными пластинами, размещенными попарно вдоль канала в межэлектродных изоляторах заподлицо к огневой поверхности и электроизолированными друг от друга и от элементов конструкции канала, и определяют по измеренным значениям величину продольного электрического тока в пристеночной области МГД-канала.
2. Устройство для исследования электрического разряда в МГД-канале фарадеевского типа, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности исследования разряда при воспроизведении электрогазодинамических параметров потока газа в МГД-канале, идентичных эксплуатационным, за счет определения распределения электрического тока в пристеночных областях электродных стенок МГД-канала, в межэлектродных изоляторах электродных стенок по длине вдоль канала заподлицо к огневой поверхности размещена по крайней мере одна пара электропроводных пластин, электроизолированных друг от друга и от других элементов стенки, а с внешней стороны МГД-канала пластины каждой пары электрически соединены между собой через измерительный шунт.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что толщина δ пластин вдоль канала выбрана равной d=(0,05-0,1)h, где h высота канала, а расстояние между пластинами в каждой паре δ1=(0,1-0,5)δ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4949709 RU2045123C1 (ru) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Способ исследования электрического разряда в мгд-канале фарадеевского типа и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4949709 RU2045123C1 (ru) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Способ исследования электрического разряда в мгд-канале фарадеевского типа и устройство для его осуществления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2045123C1 true RU2045123C1 (ru) | 1995-09-27 |
Family
ID=21581500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4949709 RU2045123C1 (ru) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Способ исследования электрического разряда в мгд-канале фарадеевского типа и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2045123C1 (ru) |
-
1991
- 1991-06-28 RU SU4949709 patent/RU2045123C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Дуклос Д.П., Ву Лин У.К., Денисон М.Р. и др. Исследование распределений параметров в плазменном ускорителе со скрещенными полями, работающем при низких давлениях. РТК, 1965, N 11, с.58. * |
2. Ковбасюк В.И., Баранов Н.Н., Исэров А.Д. и др. Возникновение межэлектродных дуг и электрические флюктуации в МГД-канале. ТВТ, 1977, т. 15, вып. 6, с.1294. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bruinsma et al. | Theory of electrohydrodynamic instabilities in electrolytic cells | |
Pillai et al. | Surface flashover of conical insulators in vacuum | |
RU2045123C1 (ru) | Способ исследования электрического разряда в мгд-канале фарадеевского типа и устройство для его осуществления | |
Li et al. | Analysis of creeping discharges on oil-impregnated pressboard under combined AC and DC voltages | |
Kindersberger et al. | Ion production rates in SF 6 and the relevance thereof to gas-insulated switchgear | |
CN207817067U (zh) | 一种基于幅相检测原理的电动汽车动力电池绝缘电阻监测装置 | |
Gao et al. | Simulation of streamer discharges as finitely conducting channels | |
CN1173636A (zh) | 电磁感应流量计的测量放大器结构 | |
WO2003034053A3 (de) | Verfahren zur detektion von teilchen in einem gasstrom und sensor hierzu | |
JPH0348778A (ja) | 漏れ電流検出装置 | |
Pedersen et al. | PD related field enhancement in the bulk medium | |
Maenchen et al. | Voltage and current measurements on high power self‐magnetically insulated vacuum transmission lines | |
Palchykov | Breakdown voltage of micron range air inclusions in capacitor paper | |
Zhou et al. | The influence of DC component on the creepage discharge paths in oil-pressboard insulation under AC-DC combined voltage | |
SU1414879A1 (ru) | Способ определени площади деталей в гальванической ванне | |
Raghuveer | Laboratory investigation of hybrid AC/DC transmission system corona performance | |
Hikita et al. | Optical measurement of electric field in transformer oil/pressboard composite insulation system and discussion on charge dynamics | |
JP7328725B1 (ja) | 電圧測定装置及びこの電圧測定装置を用いて電池パックの電圧を測定する方法 | |
Pfeiffer et al. | About the dimensioning of a needle plane electrode arrangement for comparative investigations of partial discharges in air | |
RU2012168C1 (ru) | Ионизационный преобразователь тока пучка заряженных частиц | |
Allen et al. | The formation of double layers in a mercury arc discharge | |
JPS6264043A (ja) | 誘導結合プラズマ・質量分析計 | |
SU1739215A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры воздуха в плазмотроне | |
SU1478160A1 (ru) | Устройство дл измерени напр женности электрического пол | |
Johnson et al. | Tests of the first RITS PFL and cell |