ИСТИНА

О НЕКОТОРЫХ ВОЗМОЖНОСТЯХ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ В ДУГОВОМ РАЗРЯДЕ С ПОМОЩЬЮ РЕГИСТРАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ИНФРАКРАСНОМ ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН В.О. Герман, А.П. Глинов, А.П. Головин, П.В. Козлов, Г.А. Любимов НИИ механики МГУ, Москва, РФ, email: krestytroitsk@mail.ru Традиционно при исследовании быстропротекающих газо - и электродинамических процессов используется их видеорегистрация. Такой подход применяется и при исследовании процессов, возникающих при значительных токовых нагрузках (0,1-0,5 кА), больших межэлектродных расстояниях (~30-70 мм), а, следовательно, и значительных мощностях выделения энергии (~1-30 кВт) в разрядном промежутке. Это приводит к мощному излучению различных зон электродуговой плазмы, преимущественно в ультрафиолетовом и видимом диапазонах длин волн. Ранее [1-3] с помощью высокоскоростной видеосъемки были получены изображения разряда как в зонах, примыкающих к электродам, так и в межэлектродном промежутке. Были отмечены характерные участки дугового разряда и изучены особенности их формы. Глубже проникнуть в понимание происходящих в нём процессов могут неразрушающие его структуру другие оптические методы. В частности, с этой целью съёмки разряда были проведены и в инфракрасных (ИК) диапазонах длин волн, что дополняет результаты [4]. Совместный просмотр изображений, полученных в видимом и ИК диапазонах длин волн, и анализ осциллограмм тока и напряжения позволил получить как общую картину разряда, так и зафиксировать изображение его внутренней структуры, в обычных условиях подвергнутое “засветке” излучением плазмы. Продемонстрированы возможности применения регистраторов изображений в ИК диапазоне длин волн и для анализа процессов непосредственно на графитовых электродах. Прослежены режимы теплообмена нагретых зон электродов с окружающим электроды пространством и их относительно холодными внутренними, далёкими от контакта с разрядной плазмой, областями. Показано, что из-за сильного и глубокого по телу графитового анода прогрева скорость остывания его поверхности может замедляться, как за счет подпитки теплом из глубинных нагретых областей, так и из-за тепловыделения при протекающих химических реакциях. ИК диагностика изображений может (по сравнению с видеорегистрацией) давать более подробную картину структуры не только межэлектродной плазмы, но и теплового поля самих электродов, в частности, заблаговременно отслеживать на электродах появление зон локального нагрева. Кроме того термодиагностика изображений остывающих электродов позволяет (при неизвестных или неполных теплофизических данных по ним) восполнять недостающие характеристики электродных материалов. Авторы выражают благодарность сотрудникам ИПМех РАН: А.Ф. Колесникову – за предоставленное для проведения эксперимента тепловизионное оборудование и А.Н. Гордееву – за участие в эксперименте и за консультации по использованию прикладных программ. Мы признательны М.А. Мищуку (ОАО «Пергам-Инжиниринг») за консультации и техническое содействие в проведении экспериментов. Литература. [1]. Герман В.О., Глинов А.П., Козлов П.В., Любимов Г.А. //Изв. РАН. МЖГ. 2011. №6. С. 136. [2]. Герман В.О., Ершов А.П., Козлов П.В., Любимов Г.А., Сурконт О.С. // Изв. РАН. МЖГ. 2009. №1. С. 142. [3]. Герман В.О., Глинов А.П., Козлов П.В., Любимов Г.А. // Теплофизика высоких температур. 2012. Т.50. №2. C.1. [4]. Герман В.О., Глинов А.П., Головин А.П., Козлов П.В., Любимов Г.А. // Прикладная физика. 2012. №6. C.1.