Вертикальный мостик в жидких диэлектриках.

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Обзор литературы 4
1.1.История развития. 4
1.2.Коронный разряд в диэлектрической жидкости 5
1.3. Процесс электрогидродинамики 6
1.4. Постановка эксперемента 7
1.5. Эксперимент с разрядами над поверхностью водопроводной воды 8
1.6. Эксперименты с разрядами над поверхностью дистиллированной воды 10
1.7. Эксперименты с разрядами над поверхностью спирта 11
1.8. Эксперименты со смесями спирта с водой, с глицерином и в чистом глицерине 14
1.9.Эксперименты с разрядами над поверхностью спирта в случае двух электродов 15
1.10. Эксперементы с разрядами над поверхностью спирта в случае четерых электродов 16
1.11. Формирование и динамические характеристики вертикального водного моста 17
2. Экспериментальная часть исследования 26
2.1Описание эксперементальной установки 26
2.2Планирование и проведение эксперемента 28
2.3 Результаты и обсуждения 32
Заключени 34
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 37

Весь текст будет доступен после покупки

Целью данной дипломной работы является исследование динамики вертикального жидкого мостика в жидких диэлектриках (этиловый спирт).
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие этапы: ознакомление с литературой по теме дипломной работы; проведение исследования по данной тематике; приготовление образцов; изучение диффузии ионов, а также химические свойства жидкостей.
В данной дипломной работе я буду рассматривать вертикальный мостик в жидких диэлектриках. Один из электродов будет являться медная спираль, погруженная в жидкость, а над жидкостью, ровно по центру медной спирали располагается второй электрод - игла. Именно между иглой и медной спиралью будет возникать вертикальный мостик, который будет вращаться вдоль спирали.
В этой работе исследуется поведение поверхности жидкости в экспериментах с коронным разрядом над поверхностью жидкостей, таких как водопроводная и дистиллированная вода, спирт, глицерин, смеси спирта с водой и глицерином. Позволит раскрыть механизм возникновения горизонтального ВМ, оптимизировать работу ЭГД устройств (ЭГД насосы, сепараторы, фильтры для очистки жидкостей от примесей, электроспрей, электрораспыление и т.д.).

Весь текст будет доступен после покупки

Первый эксперимент по получению вертикального столбика был опубликован Roland Raco в журнале Science (160 (3825), 311-312),[2].В своей статье он писал, что последнее время большое внимание привлекли различные явления (такие как перекачка, перемешивание, электроконвекция, образование брызг), связанные с взаимодействием электрического поля с диэлектрической жидкостью. Во время исследования стабильности границы раздела жидкостей в присутствии электростатического поля было замечено, что некоторые жидкости образуют столбы одинакового диаметра, простирающиеся от поверхностей жидкостей к верхнему электроду (рис. 1).


Рис.1. Столбик амилового спирта, образованный при подаче напряжения 12 500 вольт.

Было применено сильное электростатическое поле (рис. 2), перпендикулярное различным жидкостям, чтобы определить, какие жидкости будут образовывать столб, окруженный воздухом и простирающийся от поверхности жидкости к верхнему электроду. Для запуска колонки сначала опускали верхний электрод до тех пор, пока расстояние h не становилось совсем небольшим. Жидкость с умеренной электропроводностью, такая как водопроводная вода, подвергалась значительной поверхностной активности (образованию поверхностных волн), но не образовывала столба, поскольку воздух между поверхностью жидкости и верхним электродом разрушался. Жидкость, имеющая более низкая проводимость, такая как у этиленгликоля, образовала пик, простирающийся от поверхности жидкости к верхнему электроду. Жидкость с низкой электропроводностью, такая как мазут, подвергалась сильной перекачке, поскольку фонтан жидкости непрерывно циркулировал между поверхностью жидкости и верхним электродом.

Рис. 2. Схема устройства для создания столба жидкости: 1-чашка с диэлектрической жидкостью, 2-электрод, 3-высоковольтный источник питания.

Из различных протестированных жидкостей амиловый спирт легко образовывал в воздухе самый длинный столбик однородного диаметра (до 3 см).
При относительно низкой напряженности поля (предшествующей обрушению колонны) верхняя часть колонны сужалась книзу; при относительно высокой напряженности поля (когда он был совсем маленьким) верхняя часть колонны расширялась и напоминала по форме основание колонны. Таким образом, экспериментальное исследование с амиловым спиртом исключило случаи высокой и низкой напряженности поля.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Аристова Н.А., Пискарев И.М. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Т. ХІ-5. Прикладная химия плазмы. M., 2006.
2. Roland Raco. Electrically Supported Column of Liquid // Science 160 (3825), 311-312.
3. Афанасьев С.Б., Лавренюк Д.С., Николаев П.О., Стишков Ю.К. Полуавтоматический метод компьютерной обработки поля скоростей ЭГД течений // Электронная обработка материалов. 2007. № 1. С. 24?30.
4. Plante G. Electrical Phenomena in the Atmosphere. Paris, 1891.
5. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М., 1992.
6. http://tetra.de.
7. Loeb L.B. Electrical Coronas. Berkeley, 1965.
8. Reza M. Namin Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran. Zahra Karimi Department of Chemical and Petroleum Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran.
9. GM Sacha, A Verdaguer, and M Salmeron. Induced water condensation and bridge formation by electric fields in atomic force microscopy. The Journal of Physical Chemistry B, 110(30):14870–14873, 2006.
10. Ю.В. Корицкий. Основы физики диэлектриков. М.: Энергия, 1979.
11. А. Ф. Александров, В. Л. Бычкова, Д. В. Бычков, С. А. Волков, А. А. Костюк, В. А. Черников. Электрогидродинамические особенности взаимодействия коронного разряда с поверхностью жидкости // Вестник Московского университета. Серия 3. Физика. Астрономия. 2011, № 4, с. 71–78.

Весь текст будет доступен после покупки