ВВЕДЕНИЕ 11
1 ОБЗОРНАЯ ГЛАВА 12
1.1. Свойства и особенности высокочастотного факельного разряда 12
1.2. Диагностика плазмы и её специфика 20
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ РАЗРЯДНОЙ ПЛАЗМЫ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО РЕАКТОРА29
2.1. Схема экспериментальной установки 29
2.2. Методика измерения электронной температуры 30
2.3. Результаты экспериментов 33
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГАЗОВОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ РАЗРЯДНОЙ ПЛАЗМЫ
ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО РЕАКТОРА 43
3.1. Методика измерения газовой температуры 43
3.2. Результаты экспериментов 45
3.3. Определение удельной электропроводности разрядной плазмы 61
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫСОКОЧАСТОТНОГО
ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО РЕАКТОРА 64
5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 71
5.1. SWOT-анализ 72
5.2. Структура работ в рамках научного исследования 76
5.3. Определение трудоемкости выполнения работ 77
5.4. Разработка графика проведения научного исследования 78
5.5 Бюджет научного исследования 80
5.6 Сырье, материалы, покупные изделия и полуфабрикаты 80
5.7. Основная заработная плата исполнителей темы
5.8. Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 85
5.9. Накладные расходы 86
6 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 88
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 89
6.2 Обоснование мероприятий по защите исследователя от действия
опасных и вредных факторов 91
6.2.1 Организационные мероприятия 91
6.2.2 Требования безопасности при выполнении работ с использованием персональных электронно-вычислительных машин и на плазмохимическом реакторе 92
6.3 Электробезопасность 95
6.3.1 Электробезопасность при работе на ПЭВМ 96
6.3.2 Электробезопасность при работе с плазмохимическим реактором. 97
6.4 Пожарная безопасность 99
ВЫВОДЫ 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 104
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 105
ПРИЛОЖЕНИЕ А 107
Плазменные технологии находят большое применение по переработке веществ, получении высокочистых материалов с заданными свойствами, утилизации различных техногенных отходов. В настоящее время задача утилизации ядерного отработавшего топлива, радиоактивных материалов и других техногенных отходов является очень актуальной. В работе [31] приведено описание установки по разделению изотопов углерода в факельном разряде, возбуждаемом в аргоне. Данный метод основан на селективном по изотопам ускорении химических реакций в постоянном магнитном поле, протекающих с участием радикалов. Эту установку также можно использовать для утилизации облучённого графита.
Для проведения оптимизации вышеназванной плазмохимической установки необходимо знать пространственное распределение температур в плазмохимическом реакторе. Знание пространственного распределения температур также позволяет учесть влияние термодиффузии на процесс разделения изотопов.
В данной выпускной квалификационной работе рассмотрено распределение газовой и электронной температур вдоль оси плазмохимического реактора. Для моделирования процессов в плазмохимическом реакторе используется медный водоохлаждаемый электрод, схожий по своим свойствам с графитовым электродом. На основе измерения электронной и газовой температур проведён расчёт величин удельной электропроводности плазмы разряда и напряженности электрического поля и расчет удельного энерговыделения в канале разряда при различных расходах плазмообразующего газа. Приведены результаты измерений осевого распределения электронной и газовой температуры высокочастотного факельного разряда, горящего в плазме аргона при атмосферном давлении.
Результаты данной выпускной квалификационной работы могут быть использованы для оптимизации работы плазмохимического реактора, рабочим телом в котором является инертный газ. На основе проведенных измерений осевого распределения газовой температуры могут быть рассчитаны кинетические характеристики, протекающих в реакторе, химических процессов. А также может быть определена тепловая нагрузка на стенки реактора.
