Рис. 6. Тепловой КПД:
——— —
θ
= 0
,
015
; – – – —
θ
= 1
;
1
—
A
= 0
,
1
;
2
—
A
= 1
;
3
—
A
= 5
;
4
—
A
= 0
,
1
;
5
—
A
= 1
;
6
—
A
= 5
На рис. 6 приведен график зависимости
η
тепл
/λ
от
ε
при различных
значениях
A
.
Согласно представленным результатам тепловой КПД при фикси-
рованном
A
с ростом
ε
монотонно возрастает. При фиксированном
ε
увеличение
A
приводит к уменьшению теплового КПД.
Параметры технологической ИППУ.
В работе [4] разработана
и создана ИППУ (см. рис. 1), ССП этой установки состоит из трех
плазмотронов, обеспечивающих генерацию и ввод аргоновой плазмы
в электродный канал высоковольтного импульсно-периодического раз-
ряда. Система электродуговых стационарных плазмотронов позволяет
генерировать аргоновые плазменные струи с температурой в диапазо-
не 8. . . 10 кK и скоростью в диапазоне 100. . . 400 м/c, истекающие из
сопел диаметром 4 мм. Электродный канал представляет собой систе-
му коаксиальных электродов с радиусом внутреннего электрода (ка-
тода)
r
1
= 12
,
5
мм, радиусом анода
r
2
= 17
,
5
мм и длиной канала
l
= 200
мм.
Система электропитания высоковольтного импульсно-периодичес-
кого разряда построена на основе емкостного накопителя. Общая
емкость накопителя может варьироваться в диапазоне
C
0
= 500
. . .
. . .
1000
мкФ при напряжении зарядки
U
0
от 3 до 5 кВ. Запасаемая
энергия накопителя
W
0
регулируется в пределах 2. . . 12 кДж. Ин-
дуктивность системы электропитания составляет
L
0
= 1
. . .
3
мкГн,
а внешнее активное сопротивление
R
0
≈
0
,
02
Ом.
Диапазоны изменения значений основных безразмерных критериев
составляют:
A
(0
,
1
. . .
1)
,
ε
(0
,
3
. . .
1)
,
θ
= 0
,
015
.
Длительность первого полупериода составляет от 100 до 200 мкс.
Максимальное значение тока разряда варьируется от
70
кА (при
энергии в импульсе
W
0
= 12
кДж,
U
0
= 5
кВ) до
35
кА (при энергии
в импульсе
W
0
= 2
кДж,
U
0
= 3
кВ). Расчетные данные по токовому
импульсу удовлетворительно согласуются с экспериментом [4].
48 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 3
