磁驅(qū)動非熱電弧的研究.pdf

1、該文的指導思想在于:(1)使用磁場和電弧電流相作用的洛倫茨力驅(qū)動電弧相對于氣體流動,提供可控制恒定電流和均勻的磁場條件,使電弧在移動過程中實驗條件不變,有利于測量和診斷、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)生的物理機制;(2)提高電弧相對于氣體運動速度,進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、設計、制造了磁驅(qū)動滑移電弧產(chǎn)生大氣壓非平衡等離子體的實驗裝置和高壓恒

2、流供電電源.磁場強度0~1.4T:電源電流:0~2A;電源電壓:3375/5845/6750V可分級調(diào)節(jié). 二、用CCD攝像機、光電法觀測弧柱的形狀和尺寸,研究電弧運動的規(guī)律,測量了電弧移動速度,電弧直徑,并推出了電流密度,電導率、電場強度等參數(shù).得到了這些參數(shù)在不同的實驗條件下的變化規(guī)律.對實驗中發(fā)現(xiàn)的雙弧、跳動的陰極斑點、電弧非圓柱對稱等現(xiàn)象進行了分析.、 三、對實驗數(shù)據(jù)整理、分析,得到了電弧移動速度、電弧電場強度、電流密度等與電弧

3、電流、磁場強度之間的關(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量了電弧關(guān)鍵參數(shù)——弧柱電場強度,并與間接測量電場強度——電弧電壓/弧柱長度——比較,判斷電弧縱向電場的均勻性. 五、對實驗結(jié)果進行了分析和處理,根據(jù)測量的電弧電場強度、電弧電流,結(jié)合二維傳熱模型計算的中性粒子溫度、計算出非熱電弧的電子密度和電子溫度.與其它文獻中的數(shù)據(jù)進行了比較.實驗結(jié)果證明在我們的實驗中,電弧具有較高的移動速度,電場強度,等離子體具有根高的非