|
СтатусДиссертация была зашищена 7 сентября 2018Утверждена Национальным Советом 23 ноября 2018 Автореферат![]() ДиссертацияCZU 665:37.014
|
Структура работы: состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций, библиографии 154 наименований, 42 рисунка и 15 таблиц. Результаты исследований опубликованы в 25 научных работах.
Область исследования: процессы масса - и теплообмена; электротехнологии.
Цели диссертации: разработка теоретической модели инженерного расчета электрофильтров для очистки диэлектрических жидкостей; подтверждение теоретической модели экспериментальными исследованиями; внедрение результатов исследований, получение патентов на исследуемые электрофильтры, созданные с участием автора.
Задачи диссертации: формулировка и постановка задач; разработка, создание и исследование опытных образцов электрофильтров; выбор оптимальной конструкции электрофильтра; обобщение экспериментальных данных; инженерный расчет электрофильтров; выводы и практические рекомендации.
Научная новизна работы: применение электрического поля в целях очистки; использование «электрода-эмиттера» в виде «проволоки» с перфорированной эмалевой изоляцией, что привело к новому физическому механизму электрической очистки, на базе коронного разряда; изготовление коллектора и уловителей примесей в виде лабиринтов из металлических пластинок с плавающими потенциалами; теория очистки, учитывающая эффект экранирования внешнего электрического поля противоположным полем заряда слоя дисперсных частиц; теоретическое определение концентрации в очищаемой жидкости на выходе из электросепаратора как функция от времени, показав, что она является релаксационной; обобщение экспериментальных данных в виде уравнений подобия; подтверждение теоретических результатов экспериментально.
Решенная научная проблема: математически сформулированы задачи электрогидродинамических взаимодействий внешних электрических полей с гетерогенными средами типа суспензий с несущей фазой жидкого диэлектрика; получены наиболее важные частные решения применительно к прикладным аспектам электрической очистки; найдено и исследовано физическое решение электрогидродинамических взаимодействий, обусловленных электрическим разрядом типа «короны», благодаря специально изготовленному активному электроду в виде провода с перфорированной изоляцией, что приводит к развитию процессов в сильно неоднородном электрическом поле, для которого и характерны упомянутые электрические разряды.
Теоретическая значимость: разработана новая теория процесса очистки во внешнем электрическом поле, в основу которой заложена концепция коронного разряда; составлено и решено уравнение для концентрации дисперсной фазы на выходе из сепаратора в зависимости от времени; исследован эффект «кажущего» исчезновения эффекта электрической сепарации от времени, выдвинув для этой цели две гипотезы: экранирование внешнего поля электрическим зарядом дисперсного слоя заряженных примесей, осаждаемых в коллекторе, и увеличение электрического сопротивления слоя; несмотря на то, что обе гипотезы не противоречат экспериментальным данным, было показано, что эффект исчезновения очистки в определенных случаях может быть объяснен и свойствами функции экспоненциального типа.
Прикладное значение работысостоит в том, что выполнены экспериментальные исследования процесса электрической очистки и разработана модель инженерного расчета электрических электрофильтров, «типа короны»; обобщены экспериментальные данные в безразмерных уравнениях подобия для диэлектрических, полупроводниковых и проводниковых дисперсных сред; полученные результаты могут использоваться в расчетах при проектировании и изготовлении электрофильтров для различных практических целей.