Control of high-voltage multi-pulse discharge in an exothermic environment

Abstract

Метою роботи є аналіз високовольтного багатоімпульсного розряду в конденсованих екзотермічних середовищах як об’єкта керування, визначення інформаційних координат та початкових умов, розробка алгоритму керування, що забезпечує енергетичну ефективність екзотермічного перетворення енергії в каналі розряду. Методика. Оцінка ефективності екзотермічного перетворення енергії в каналі високовольтного розряду проводиться з використанням розробленої методики експериментального визначення кількості хімічної енергії, яка виділилась за рахунок екзотермічних перетворень, з використанням математичного моделювання процесів в каналі розряду. Результати. Проведено дослідження високовольтного багатоімпульсного розряду в екзотермічному середовищі як об’єкта керування. Запропоновано правила знаходження початкових умов алгоритму керування. Проведено кореляційний аналіз взаємозв’язку електродинамічних і гідродинамічних характеристик і визначено інформаційні координати. Розроблено алгоритм керування високовольтним багатоімпульсним розрядом в екзотермічному середовищі. Наукова новизна. На основі дослідження кореляційного взаємозв’язку електродинамічних і гідродинамічних характеристик високовольтного розряду в екзотермічному середовищі з керованим введенням електричної енергії визначено достовірні інформаційні координати, з використанням яких розроблено алгоритм керування. Практична значимість. Використання запропонованого алгоритму керування високовольтним багатоімпульсним розрядом в екзотермічному середовищі забезпечить збільшення часу протікання екзотермічної реакції в самопідтримному режимі до повного згорання екзотермічної суміші при кожній реалізації процесу. За рахунок цього зменшаються непродуктивні втрати хімічної і електричної енергії при кожній реалізації і збільшиться кількість виділеної сумарної енергії для виконання технологічних операцій, без збільшення витрат електроенергії.