ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение методов теории подобия и физического моделирования к задаче исследования коронного разряда из "Корона переменного тока" Исследования коронного разряда имеют целью выяснить присущие явлению общие закономерности, а также необходимые для практики обобщенные количественные характеристики. Применительно к коронному разряду до настоящего времени основным методом изучения остается путь экспериментальный. Необходимый для получения нужных результатов объем экспериментальных исследований может быть значительно сокращен, а их эффективность существенно повышена, если при постановке экспериментов н анализе результатов применить теорию подобия [Л. 21] и физического моделирования. Подтверждение сказанного мы находим в весьма успешном и плодотворном использовании этой теории при решении ряда сложных задач электротехники [Л. 22], теплотехники [Л. 23 и Л. 24] и других областей науки и техники. [c.41] Вопрос о применении методов теории подобия к задаче о короне переменного тока рассмотрен в [Л. 25, 26, 29, 77]. В двух первых работах установление условий подобия (критериев подобия) осуществляется на основе дифференциальных уравнений, олисывающих процесс короны переменного тока. При этом в соответствии с общепринятой схемой явления [Л. 11] рассматриваются процессы только во внешней зоне коронного разряда, а зона ионизации считается совмеиюнной с поверхностью коронирующих электродов. [c.41] Е — напряженность электрического поля. [c.41] Задача имеет одно )начное решение при заданных краевых условиях потенциалах всех электродов рассматриваемой системы электродов и заданных градиентах потенциала на поверхности коронирующих электродов во время горения коропы. Кроме этого, необходимо задать величины физических констант (подвижностей, коэффициентов рекомбинации), которые, вообще говоря, могут быть и переменными, т. е. зависеть от времени, напряженности электрического поля и др. В этом случае необходимо задать соответствующие зависимости. [c.42] Приведенные выражения (критерии подобия) дают форму записи, в которой целесообразно представлять результаты эксперимента для анализа и получения обобп(енпых зависимостей. [c.44] В случае большого количества алектродов связь между зарядами и потенциалами этих электродов усло 1и1яегея, но тип уравиепий остается неизменным. [c.45] Критерии подобия (1-34) позволяют сформулировать условия, выполнение которых необходимо для обеспечения подобия процесса короны переменного тока в различных установках — ив модели и в оригинале. Это прежде всего подобие формы кривых напряжений и равенство относительных перенапряжений /г = (Ум/Ь о-Далее необходимо равенство критериев / -, М, что выполняется при одинаковых атмосферных условиях в модели и образце, т. е. при одинаковых давлениях, температурах, влажности и т. д. и, вообще говоря, при одинаковой частоте изменения напряжения в модели и образце. Последнее требование обусловлено тем, что подвижности ионов к- и к+ и коэффициент рекомбинации ионов р — функции времени [Л. 27 и 28]. [c.46] Естественно, что при этом геометрическое подобие Б отношении радиусов коронирующих проводов соблюдаться не будет. В связи с этим важно подчеркнуть, что выполнение геометрического подобия вместо (1-42) при моделировании без изменения частоты в ряде случаев будет приводить к ошибочным результатам. [c.49] Вышесказанное не означает, что вообще принципиально невозможно моделировать корону переменного тока при соблюдении условия геометрического подобия. [c.49] Такая возможность имеется, ио поскольку кроме гео-метрнческого подобия должно быть выполнено и условие (1-42), которое, как это ясно из предыдущего, является более важным, то необходимо изменять частоту приложенного к модели напряжения так, чтобы это условие выполнялось. [c.50] Возможность различных вариантов записи базнспой величины существует не только для потерь мощности на корону, но и для любой другой величины. Это обусловлено тем, что основные базисные величины выбираются в определенной степени произвольно, а также тем, что полученные после этого выражения для критериев подобия не являются в силу этого единственными, а критериями подобия могут служить и их произведения, частные и т. д. Благодаря такому положению только на основании правил теории подобия невозможно определить ту окончательную форму записи безразмерных единиц для физических переменных, которую наиболее целесообразно использовать для обработки результатов экспериментальных исследований с целью их обобщения. Окончательное суждение ло этому поводу может быть получено лишь на основе анализа самих экспериментальных результатов. Поэтому не следует переоценивать возможности теории подобия, как это ииогда делается. Вместе с тем не следует их и недооценивать, так как теория подобия зачастую помогает более правильно и быстро выявить основные связи между влияюпшми иа протекание процесса факторами и тем самым обеспечить правильную постановку самих экспериментов и целесообразный путь обобщения их результатов. [c.51] Вернуться к основной статье