Досліджено іонізаційну рівновагу у термічній плазмі, що містить частинки конденсованої дисперсної фази. Одержано вирази для розподілу електронів та іонів у плазмі з порушенням концентраційної рівноваги. Показано, що наявність у газовій фазі плазми об'ємного заряду призводить до зміни ступеня її іонізації. Запропоновано враховувати ці зміни, використовуючи введення параметра нерівноважності, значення якого залежить від збурення, що його вносять частинки конденсованої фази. Визначено залежність параметра нерівноважності від потенціалу плазми.

Досліджено залежність ступеня іонізації термічної запорошеної плазми від властивостей твердого тіла, що контактує з нею. Розглянуто як безпосередній обмін електронами, так і обмін, що відбувається внаслідок іонізації атомів і рекомбінації іонів на поверхні твердого тіла. Виведено параметр, що описує стан іонізаційної рівноваги в плазмі, для випадків контакту плазми з металічною та з напівпровідниковою поверхнею за наявності та за відсутності поверхневих станів на межі поділу фаз. Розглянуто можливість застосування одержаних результатів для інтерпретації вольт-амперних характеристик у зондових вимірюваннях.

Класифіковано методи застосування низькотемпературної плазми з конденсованою дисперсною фазою, різновидами якої є пилова та димова плазма. Описано деякі властивості димової плазми, пов'язані з умовами її одержання та складом, такі, як зміщення іонізаційної рівноваги, дальнодійна взаємодія, просторова неоднорідність іонізаційної рівноваги навколо заряджених димових частинок. Проаналізовано загальні та відмітні характеристики пилової та димової плазми.

Експериментально досліджено просторовий розподіл плаваючого потенціалу ізольованого зонда між електродами в плазмі продуктів згоряння за умов протікання струму. Виявлено, що для малих струмів розподіл плазмового потенціалу є лінійною функцією координати. Зі збільшенням струму лінійність порушується. Теоретично проаналізовано протікання струму в термічній плазмі. Визначено умови порушення закону Ома. Показано, що рівновага зберігається, якщо носіїв заряду, які утворюються внаслідок ударної іонізації в плазмі та за рахунок обмінних процесів на межі поділу фаз, є у достатній кількості, щоб забезпечити необхідну величину струму. У супротивному випадку відбувається додаткова іонізація атомів плазми та рівноважні функції не застосовні.

Розглянуто взаємодію зарядженої частинки з необмеженим плазмовим середовищем, здатним до нелокальної поляризації. Розв'язано відповідну самоузгоджену задачу про розподіл потенціалу з урахуванням поляризаційних ефектів, які з'являються в шарі просторового заряду димової плазми за наявності заряджених конденсованих частинок. Показано, що при певних значеннях поляризації та параметрів плазми з'являються локальні мінімуми, що свідчать про наявність існування в такому середовищі локальної стійкої рівноваги однаково заряджених конденсованих частинок.

Широко відомо, що частинки металів та їх оксидів у плазмі продуктів згоряння або газорозрядній плазмі здатні здобувати позитивний або негативний заряд. У випадку однаково заряджених частинок, між ними з'являються дебаєвські сили відштовхування. Однак завдяки додатковій взаємодії з плазмою, у виразі для результуючої міжчасткової енергії взаємодії можуть виникати мінімуми за деяких параметрів плазми. Це може призвести до утворення стійкої конфігурації двох частинок, що перебувають на фіксованій відстані одна від одної. Той же принцип є вірним для випадку великої кількості частинок, які поєднуються в кристалічну структуру або кластери. Мета роботи - знаходження залежності розміру та середньої густини пилового кластера від кількості частинок у ньому.

Досліджено вплив поляризації молекул оксидів металів на значення коефіцієнта дифузії в димовій плазмі, утвореної спалюванням металевого порошку в повітрі. Показано, що електростатична взаємодія диполь-заряджена частинка призводить до зменшення значення коефіцієнта дифузії в димовій плазмі. Визначено коефіцієнти дифузії оксидів алюмінію і магнію в димовій плазмі залежно від температури, розмірів і зарядів частинок.

Вивчено термодинамічну рівновагу в термічній запорошеній плазмі, яка містить іонізований газ і тверді частинки (пилинки), що взаємодіють між собою. Тенденція пилинок у запорошеній плазмі до агломерації відповідає тенденції запорошеної плазми до збалансованих станів. У випадку агломерації електричні збурення, породжені кожною пилинкою, зосереджуються всередині агломерату, тому збурення в плазмі зумовлені лише зовнішньою поверхнею агломерату. Більшість можливих станів електронів та іонів у плазмі залежить від об'єму, зайнятого пилинками: чим менше збурень, тим більше в плазмі станів, доступних для іонів та електронів. Якщо пилинки зближуються до відстані менше восьми дебаєвських радіусів екранування, сумарний об'єм збурень і вільна енергія плазми мінімізуються.

Досліджено межі застосування параметра неідеальності (ПНІ) та його вираз для опису фазових переходів в упорядкованих структурах заряджених конденсованих частинок в плазмі з конденсованою дисперсною фазою. Показано доцільність використання виразу для ПНІ з застосуванням значення потенціалу на межі комірки Вігнера - Зейтца, одержаного з розв'язку електростатичної задачі, що відповідає виду та складу плазми. Одержано вираз ПНІ для полідисперсної конденсованої фази з електростатичною енергією міжфазної взаємодії у вигляді добутку узагальненого потенціалу плазми й об'ємного заряду газової фази плазми в дебаєвській сфері.

Досліджено горіння відкритого факела вуглеводневого палива у повітряній атмосфері. Запропоновано методику визначення нормальної складової швидкості горіння виділених локальних об'ємів факела. Показано, що розподіл швидкостей уздовж факела полум'я (внутрішнього конуса) виявляє структуру факела та її зміну залежно від співвідношення окисник-паливо у початковій пальній суміші.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е422.141.2*87

Рубрики:

Pseudomonas

Шифр НБУВ: Ж62252 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено аналіз структури попередньо підготовленого пропан-бутанового полум'я методом комп'ютерної обробки випромінювання зони хімічної реакції. Виявлено області стехіометричної реакції та підсмоктування зовнішнього окисника у факелі при різних діаметрах пальника. Запропоновано методику визначення нормальної швидкості горіння, засновану на фіксації моменту повного згоряння палива у верхній зоні факела. Показано роль підсмоктування зовнішнього окисника в кінетичних процесах у зоні горіння. Експериментально визначено абсолютні значення та залежності величин нормальної складової швидкості горіння попередньо підготовленого пропан-бутанового полум'я залежно від діаметра факела та коефіцієнта надлишку окисника в пальній суміші.

Термодинамічні характеристики випромінювання конденсованих продуктів згоряння у вигляді агломератів, утворених наночастинками оксидів металів, демонструють відхилення від класичного закону Планка. Запропоновано інтерпретувати ці відхилення з точки зору неадитивної ентропії фотонної системи, яка взаємодіє з гетерогенними продуктами горіння, що надає можливість використати для їх опису неекстенсивну термодинаміку Цалліса. У цьому випадку вважається, що неадитивний характер ентропії випромінювання в гетерогенній плазмі можна пояснити впливом далекодіючих взаємодій і нерівноважними фізико-хімічними процесами. Отримано вираз для густини розподілу фотонів за енергіями, що базується на застосуванні феноменологічного параметра неекстенсивності q, який у першому наближенні не залежить від енергії. У цьому випадку "неекстенсивний" закон Планка можна звести до "звичайного" розподілу Планка шляхом введення "ефективної температури", яка перевищує реальну температуру. Числове моделювання показало, що спектральний розподіл фотонів, положення та величина його максимуму залежать від значення параметра q, що може бути використано для експериментального визначення цього параметра та виявлення його фізичної природи і походження.