Аннотация. «Шаровой плазмоид» является результатом уникального типа импульсного «гатчинского» разряда, в котором плазменный сгусток вырастает из разряда и отделяется от центрального электрода. Его свечение длится в свободном полете в течение нескольких сотен миллисекунд без внешнего электрического источника питания, после чего он рассеивается. К настоящему времени детальное понимание процессов, определяющих ключевые стадии развития импульсного «гатчинского» разряда и необходимых для установления механизмов образования долгоживущих шаровых плазмоидов, отсутствует, поэтому экспериментальные исследования являются актуальными. В работе для изучения этого типа разряда создана установка. Описаны основные узлы установки, включающие в себя: реактор, высоковольтное оборудование, датчики тока и напряжения, газовый искровой разрядник. Кроме того, описан ряд экспериментов и включен набор предварительных данных, обеспечивающих основу для продолжения исследований: ток разряда и напряжение на емкости, форма и цвет образующихся плазмоидов, выбрасываниечастиц из плазмоида и вспышки шариков внутри плазмоида. Получены следующие важные результаты: продемонстрированы образования объемных плазмоидов шарообразной итороидальной форм; наблюдение за цветом плазмоидов показало, что они меняют цвет в течение своей жизни во время распространения (наблюдались желтые, красные, фиолетовые, зеленыецвета); зарегистрирован вылет ярко светящихся маленьких частиц из плазмоида в автономномрежиме; показано, что внутри плазмоида в течение его жизни вспыхивают круглые светящиеся шарики. В результате экспериментов не было замечено высокой вариабельности от разряда к разряду. При реализации разряда стабильно воспроизводятся плазмоиды с близкими базовыми характеристиками (размер, время жизни, сила тока, скорость полета и т. д.) с разбросомдо 20% от «гатчинского».
Аннотация. В настоящее время достигнут значительный прогресс в генерации шаровыхплазмоидов с помощью гатчинского разряда, которые, как считают многие ученые, могутявляться аналогами шаровой молнии. Такие плазмоиды, генерируемые высоковольтным разрядом над водной поверхностью, обладают автономной фазой, происхождение которой и лежащие в её основе процессы являются предметом современных исследований. Стоит отметить, что в России к вопросам о шаровой молнии проявляли интерес в том числе и нобелевские лауреатыВ. Л. Гинзбург и П. Л. Капица. Наиболее часто для коммутации гатчинского разрядаприменяются газовые разрядники, неспособные обеспечить экспериментальное исследованиевлияния скорости нарастания напряжения и тока на долгоживущие шаровые плазмоиды. В данной работе решается задача коммутации гатчинского разряда с помощью другого устройства –импульсного тиратрона с водородным наполнением. Целью данной работы является создание высоковольтного коммутатора накопительной емкости гатчинского разряда импульснымтиратроном, а также испытания спроектированной и изготовленной установки. В основной части исследования описана высоковольтная установка, содержащая генератор плазмоидов, блок коммутации накопительной емкости импульсным тиратроном, блок формирования импульсов поджига тиратрона с помощью импульсного трансформатора. Разработанный высоковольтный емкостный накопитель энергии выполнен по схеме параллельного соединения конденсаторов. Энергия запасается в конденсаторной батарее, которая заряжается до заданного высокогонапряжения с помощью зарядного устройства и разряжается на нагрузку через системукоммутации, состоящую из коммутатора и устройства управления им. В работе представлены электрические схемы высоковольтного зарядного устройства, блока коммутации накопительной емкости импульсным тиратроном и блока формирования импульса напряжения запуска тиратрона. Также показаны рисунки отдельных частей изготовленной установки. В качестве результатов исследования представлены первые результаты испытаний разработанной установки. Оценены импульсы напряжения и тока на тиратроне и на конденсаторе. Получены качественно новые результаты генерации шаровых плазмоидов с помощью тиратрона, а именно переход плазмоида из шаровой формы в тороидальную в одном разряде. В заключении по результатам исследований даны некоторые практические советы для использования тиратрона в качестве коммутатора.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.