Импульсный электрический разряд в электропроводящих газожидкостных средах

В настоящее время в связи с развитием современных экологичных методов очистки промышленных сточных вод активно исследуются импульсные разряды в жидкости при атмосферном давлении. Для увеличения эффективности очистки во многих случаях необходимо введение дополнительного количества окислителя, что можно сделать путем добавления в жидкость или в водный раствор пузырьков воздуха. Как правило, промышленные сточные воды обладают достаточно высокой по сравнению с дистиллированной водой электрической проводимостью. К настоящему времени достаточно хорошо исследован импульсный пробой воды с высоким удельным сопротивлением (деионизованной воды), поскольку на основе деионизованной воды работают мощные импульсные накопители энергии для формирования мощных электрических импульсов или импульсных электронных пучков. Механизм разряда в таких условиях относят к стримерному пробою. Импульсный разряд в электропроводящих жидкостях к настоящему времени исследован недостаточно, особенно это касается динамики и структуры разрядов. Развитие пробоя в проводящей воде происходит по медленному тепловому механизму. При разработке оборудования для электрогидравлического удара для дробления камней или породы в воде начальные стадии пробоя не исследовали, а изучали свойства дугового канала применительно к образованию ударных волн в воде, полярность высоковольтного штыревого электрода использовалась положительная, поскольку экспериментально было определено, что пробой будет происходить при более низкой амплитуде напряжения. Для целей очистки основную роль играют начальные стадии пробоя, которые детально не исследованы. К тому же, традиционная геометрия при исследовании разрядов в воде «острие-плоскость» не будет оптимальной при разработке технологий очистки. В такой геометрии разряд может инициироваться на одном электроде (аноде), а затем возникнуть на другом электроде (катоде), и общая динамика пробоя будет зависеть от динамики разряда на обоих электродах. Такие исследования пока не проведены, особенно в важном случае воды с микропузырьками. Поскольку для практических применений необходимо использование большого количества электродов, то чрезвычайно важным становится вопрос о механизмах взаимодействия разрядных каналов с нескольких электродов как вблизи самих электродов, так и внутри промежутка.Данный проект посвящен исследованию механизмов развития импульсных электрических разрядов в электропроводящей микропузырьковой жидкости в двух электродной и многоэлектродной конфигурациях, при различных режимах и полярностях.Полученные результаты дополнят современный уровень понимания физических процессов и механизмов возникновения и развития импульсных электрических разрядов в электропроводящих микропузырьковых средах и смогут помочь в выборе режимов разряда, наиболее подходящих для конкретных приложений.