За результатами експериментальних досліджень і фізико-математичного моделювання уперше встановлено закономірності впливу випаровування вольфрамових дротиків, що нагріваються електричним струмом. Доведено суттєвий вплив випаровування на критичні параметри загасання та умови виродження критичних режимів в області великих діаметрів зразків. Установлено появу максимуму на залежності товщини оксидного шару від шару окиснення вольфрамового зразка. Виявлено, що знехтування у теоретичних моделях тепловтратами випромінюванням до стінок реакційного устрою призводить до появи такого інтервалу діаметрів провідника, для якого є неможливим здійснення критичних режимів загасання. Для діаметрів провідника нижче та вище цього інтервалу існують критичні переходи з високотемпературного режиму окиснення на низькотемпературний у разі зниження сили струму. Розроблено фізико-математичну модель високотемпературного окиснення та тепломасообміну металевих частинок у газі з урахуванням стефанівської течії на їх поверхні, з використанням якої встановлено суттєвий вплив стефанівської течії на період індукції, час і температуру горіння вольфрамових часток, критичні діаметри та товщини оксидної плівки, які характеризують їх запалення та загасання у нагрітому газі. Створено та застосовано методику вимірювання температурного поля за допомогою комп'ютерної обробки цифрового зображення нагрітих до свічення рухомих і нерухомих об'єктів дослідження. Експриментально визначено критичні значення сили струму, за яких одержуються високотемпературні стани вольфрамових провідників різних геометричних розмірів. Доведено значне зростання критичних значень сили струму зі збільшенням діаметра провідника. Установлено вплив просторової орієнтації фольфрамового дротика відносно напряму природної конвекції та вимушеного потоку на критичні параметри запалення та час переходу до високотемпературного стану. Доведено, що за присутності вимушеного потоку поздовжнє розташування дротика значно покращує умови переходу до високотемпературного стану, а саме, зменшується час переходу та критичні значення сили струму.

  Скачати повний текст