Фесенко С. О. Властивості термічної плазми електродугового розряду між композитними Cu-C електродами.

Дисертаційна робота присвячена експериментальним дослідженням фізичних особливостей термічної плазми електродугового розряду між композитними Cu-C електродами. Розроблена методика вимірювання напруженості електричного поля позитивного стовпа плазми електродугового розряду шляхом модуляції міжелектродної відстані. Удосконалено та вперше застосовано методику розрахунку радіальних розподілів електропровідності та електронної концентрації плазми електродугового розряду шляхом розв’язання рівняння енергетичного балансу Еленбааса - Геллера із залученням експериментально одержаних значень напруженості електричного поля позитивного стовпа і радіальних профілів температури. Запропоновано метод розв’язання нелінійної системи рівнянь для розрахунку рівноважного складу плазми із урахуванням таких компонент повітря: N2, O2, N, O, NO, N2+, O2+, NO+. На його основі розраховано рівноважний склад плазми дугових розрядів між композитними Cu-C та Ag-C електродами. Запропоновано використовувати розв’язки системи рівнянь розрахунку компонентного складу із різними наборами вхідних експериментальних даних для виявлення порушення локальної термодинамічної рівноваги у плазмі та оцінки просторової межі її рівноважності. Встановлено, що молекули монооксиду азоту із порівняно низькою енергією іонізації відіграють помітну роль у забезпеченні електропровідності плазми в периферійній зоні дугового розряду, де спостерігається максимум їх концентрації. Виявлено розширення розрядного каналу між мідно-графітовими електродами у порівнянні з аналогічними розрядами між плавкими, зокрема, однокомпонентними мідними електродами. Встановлено, що причиною цього явища є особливий характер ерозії матеріалу електродів у дуговому розряді, яка обумовлена структурою даного композиту.