ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методика и результаты экспериментального исследования из "Современные проблемы теплообмена" В процессе эксперимента осуществляется течение нагретого до нужной температуры гелия через трубку диаметром 1 см. Чтобы дуга не горела лишь на концах опытной трубки, стенки последней набраны из изолированных друг от друга медных дисков, каждый из которых охлаждается водой независимо от других. Таким путем предотвращается короткое замыкание через стенки трубы. [c.84] Общепринятым считается способ подвода рабочего газа тангенциально по отношению к дуге. Это создает закрутку потока и способствует хорошему центрированию дуги в канале. Мы убедились, что те же результаты могут быть достигнуты и без закрутки потока, если опытный участок выполнен достаточно тщательно в смысле осевой симметрии. Не использовалось нами для стабилизации дуг и магнитное поле, если не считй ь магнитного поля, индуцированного рабочим током. [c.84] Схема экспериментальной установки показана на рис. 16. Стенки канала набирались из 40 медных дисков с индивидуальным водяным охлаждением и термопарами для измерения температуры воды на входе и выходе. Для измерения градиента потенциала по длине канала были предусмотрены потенциальные отводы от каждого диска. Десять отборов давления позволяли измерить градиент давления по оси канала. Газ подавался через торец экспериментальной установки в камеру относительно большого диаметра. Вольфрамовый катод располагался в центре крайнего диска. Цилиндрический анод охлаждался водой. Использовались каналы различной длины и диаметра. Эксперименты проводились при различном давлении газа. Первые эксперименты ставились при давлении 10- ат с выбросом газа в бак, в котором поддерживалось эт о давление (при большей величине давления не хватало мощности питающего генератора постоянного тока). Теперь большинство экспериментов проводится при атмосферном давлении. [c.84] На характеристики установки безусловно влияет также диаметр канала и сила тока в дуге. Анализ этого влияния будет сделан ниже. [c.85] Если воспользоваться данными по градиенту давления и простейшей формулой для вязкости, то мож но определить некоторую среднюю вязкость рабочего газа. На рис. 21 пр иведена зависимость определенной таким образом вязкости от удельной, мощности дуги. [c.87] На рис. 22Ь представлена средняя проводимость как функция (МОЩНОСТИ на единицу длины дуги. Конечно, величина средней проводимости определяется прежде всего средней температурой плазмы. Но, как уже упоминалось выше, температура, как правило, является неизвестной величиной ли известна с небольшой точностью. Поэтому в качестве аргумента мы используем удельную мощность дуги, величина которой может быть точно измерена. [c.87] Несмотря на сложность взаимосвязи различных пара-7006т/т метров плазмы, для оценочных расчетов часто используется элементарная кинетическая теория газов. Некоторые результаты применения кинетической теории приведены нами в табл. 4. Согласно элементарной теории, проводимость 30 мо1см соответствует температуре 8 800° К, которая, конечно, не является в условиях эксперимента температурой плазмы в общепринятом смысле. Это определенным образом усредненная по сечению канала температура. Концентрация частиц при этой температуре получилась равной 8,3-10 1/см , степень ионизации 1,7% и концентрация электронов 1,4 10 1/см . [c.88] Нами начаты работы по диагностике плазмы с помощью ультракоротких электромагнитных волн. Однако полученные результаты пока лишь показали, что плазма становится не прозрачной для электромагнитного излучения при достаточно высоких частотах. Количественных результатов еще не получено. [c.88] В табл. 4 для сравнения приведена электрическая проводимость меди при комнатной температуре. Оказывается, что проводимость плазмы много меньше проводимости меди. Поэтому стенки канала и приходится набирать из изолированных друг от друга медных шайб. [c.88] Средняя электропроводность аргона, ш = 0,086 г/сек. [c.88] Чисм Рейнольдса / е=- г Рис. 23. Коэффициент трения при течении о трубах. [c.89] Вернуться к основной статье