Введение
Глава 1. Барьерный электрический разряд в генераторе озона и сопутствующие явления 19
1 1 Свойства и способы получения озона 19
1 2 Электрические явления в озонном барьерном разряде и их характеристики
1 3 Тепловые явления в элементах озонатора 40
I 4 Кинетика образования озона 48
1 4 1 Стадии образования озона в электрическом разряде 48
1 4 2 Фактор времени в процессе образования озона 54
14 3. Особенности образования озона при барьерном разряде в воздухе 57
1 5 Особенности течения газа в разрядном промежутке озонатора 60
Выводы по первой главе 65
Глава 2. Построение математической модели барьерного электрического озонатора в гидроди намическом приближении (ламинарный режим) 66
2 1 Постановка задачи математического моделирования барьерного электрического озонатора 66
2 2 Расчет энергетических характеристик озонатора 72
2 2 1 Энергетические характеристики озонатора с равномерной толщиной разрядного промежутка 72
2 2 2 Энергетические характеристики озонатора с переменной толщиной разрядного промежутка 74
2 3 Обобщение кинетического уравнения образования озона 77
2.3.1. Обобщение кинетического уравнения для случая ламинарного потока кислорода 78
2.3.2. Обобщение кинетического уравнения для случая воздуха.. 80
2.3.3. Моделирование зависимости констант образования и разложения озона от температуры 87
2.4. Моделирование течения газа в разрядном промежутке озонатора
2.4.1. Стандартный вариант озонатора 90
2.4.2. Озонатор с вращающим магнитным полем 91
2.5. Моделирование тепловых явлений в элементах озонатора 97
2.6. Особенности реализация алгоритмов модели 106
2.6.1. Конечно-разностные схемы для поля температуры 106
2.6.2. Особенности расчета поля концентрации озона 111
Выводы по второй главе 114
Глава 3. Особенности математического моделиро вания озонаторов с турбулентным течением газа 115
3.1. Особенности моделирования поля скоростей в газе при его турбулентном течении через разрядный промежуток 115
3.2. Особенности тепловых явлений в озонаторах с турбулентным течением газа в разрядном промежутке 117
3.2.1. Моделирование распределения температуры в озонаторах с турбулентным течением газа с системой охлаждения 117
3.2.2. Моделирование распределения температуры в озонаторах без системы охлаждения и турбулентным течением газа 123
3.3. Кинетические уравнения образования озона при турбулентном течении озонируемого газа через разрядный промежуток 125
3.4. Моделирование барьерного электрического озонатора с многократным турбулентным прохождением газа через разрядный промежуток 126
З 5 Исследование электрической заряженности озонированного газа при турбулентном режиме работы озонатора 129
3 6 Явление очищения электродов барьерного озонатора при іур- булентном режиме течения озонируемого газа
3 6 1 Расчет электрических сил
3 6 2 Расчет гидродинамических сил
3 63 Сравнение сил .
Выводы по третьей главе .
Глава 4. Результаты моделирования и их обсуждение
4 1. Экспериментальная проверка модели
4 1.1 Зависимость концентрации озона от удельной энергии раз ряда при производстве озона из кислорода 146
4.1 2. Зависимость концентрации озона от удельной энергии разряда при производстве озона из воздуха 147
4.1.3 Зависимость концентрации озона от расхода газа при производстве озона из воздуха 151
4.1.4 Распределение концентрации озона по толщине газового слоя в разрядной зоне 151
4 1 5. Производительность озонатора 154
4.1 6 Температура в разрядном промежутке озонатора 156
4 2 Исследование некоторых физико-химических явлений на моде ли барьерного электрического озонатора 159
4 2 1 Скорость течения газа в разрядной зоне 159
4 2.2 Распределение температуры газа в разрядной зоне 160
4 2 3 Анализ поля концентрации озона в разрядной зоне 163
4 2.4. Исследование производительности озонатора 168
4 3 Задачи оптимизации, разрешимые на построенной модели барьерного электрического озонатора 172
Выводы по четвертой главе 173
Глава 5. Моделирование озонаторов для некоторых спецальных условий работы 174
5.1. Необходимость применения озонаторов для нейтрализации продуктов сгорания твердого ракетного топлива 174
5.1.1 Исследование процессов на различных стадиях развития и обработки струи продуктов сгорания твердого ракетного топлива 174
5.1 2. Проблемы и целесообразность применения озона для совершенствования системы улова и нейтрализации различных компонент сгорающего на стенде ракетного топлива 180
5.1.3. Исследование процесса электризации мелкодисперсного корунда, образующегося при утилизации твердого ракетного топлива 181
5 2. Устройства для коагуляции аэрозольного корунда при утилизации сгорающего твердотопливного ракетного заряда 187
5.3. Барьерный электрический озонатор для стенда по утилизации твердотопливного ракетного заряда 195
5 3 1. Озонатор без системы принудительного охлаждения с ламинарным потоком озонируемого газа 196
5.3.2 Барьерный электрический озонатор с температурной динамикой и многократным турбулентным прохождением газа через разрядный промежуток 207
5 4. Расчет озонатора «ЭЛИТА» 212
5.5. Озонатор «МАГИКА» 215
Выводы по пятой главе 221
Заключение 222
Список использованной литературы 224
Приложения 238
