Кафедри
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393
Переглянути
18 результатів
Результати пошуку
Документ Расчетно-экспериментальное определение усредненного числа квантованных продольных электронных полуволн де Бройля в цилиндрическом проводнике с импульсным аксиальным током(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Баранов, Михаил Иванович; Рудаков, Сергей ВалерьевичПредставлены результаты теоретических и экспериментальных исследований, связанных с определением усредненного числа n0m квантованных продольных электронных полуволн де Бройля в металлическом проводнике с импульсным аксиальным током проводимости большой плотности. Полученные результаты указывют на квантово-волновой характер протекания импульсного тока проводимости в этом проводнике, приводящий к возникновению в его структуре квантованной продольной периодической локализации дрейфующих свободных электронов на участках шириной Δz. Данные зоны локализации электронов отличаются повышенной температурой нагрева.Документ Метрологическое обеспечение в Украине испытаний объектов энергетики, авиационной и ракетно-космической техники на стойкость к воздействию импульсов тока (напряжения) искусственной молнии и коммутационных импульсов напряжения(НТУ "ХПИ", 2018) Баранов, Михаил Иванович; Буряковский, Сергей Геннадиевич; Рудаков, Сергей ВалерьевичИзложено современное состояние метрологического обеспечения в Украине натурных испытаний объектов промышленной энергетики, авиационной и ракетно-космической техники на стойкость к прямому воздействию на них мощных импульсов тока (напряжения) искусственной молнии и апериодических коммутационных импульсов напряжения. Показано, что подобные испытания технических объектов на молниестойкость и коммутационную стойкость могут проводиться в соответствии с требованиями нормативных документов США SAE ARP 5412: 2013, SAE ARP 5416: 2013, международного стандарта IEC 62305-1: 2010 и стандарта ГОСТ 1516.2-97 в полевых условиях на уникальных отечественных высоковольтных сильноточных электроустановках, оснащенных современными измерительными средствами. Описаны основные технические характеристики разработанных и созданных в НИПКИ "Молния" НТУ "ХПИ" для метрологического обеспечения натурных испытаний указанных технических объектов на молниестойкость и коммутационную стойкость: измерительных коаксиальных сильноточных шунтов типа ШК-300М1 и ШК-300М2, емкостных и омических высоковольтных и сверхвысоковольтных делителей напряжения типа ЕДН-100, ЕДН-1,2, ОДН-1,2 и ОДН-2,5. Приведены примеры практического использования при натурных испытаниях на молниестойкость и коммутационную стойкость отмеченных технических объектов указанных нестандартизованных измерительных средств собственного изготовления.Документ Инструментальное обеспечение в Украине натурных испытаний объектов энергетики, авиационной и ракетно-космической техники на стойкость к воздействию импульсного тока искусственной молнии(НТУ "ХПИ", 2018) Баранов, Михаил Иванович; Буряковский, Сергей Геннадиевич; Рудаков, Сергей ВалерьевичИзложено современное состояние инструментального обеспечения в Украине натурных испытаний объектов промышленной энергетики, авиационной и ракетно-космической техники на стойкость к прямому(косвенному) воздействию на них импульсного тока искусственной молнии. Показано, что подобные испытания технических объектов на молниестойкость могут проводиться в полевых условиях на уникальном отечественном высоковольтном сильноточном электрооборудовании в соответствии с требованиями нормативных документов США SAE ARP 5412: 2013, SAE ARP 5416: 2013 и международного стандарта IEC 62305-1: 2010. Описаны основные технические характеристики разработанных и созданных в Украине для целей натурных испытаний отмеченных выше технических объектов на молниестойкость двух мощных высоковольтных генераторов тока молнии (ГТМ) типа УИТОМ-1 и ГТМ-10/350, воспроизводящих на испытываемых объектах импульсы тока искусственной молнии с нормированными амплитудно-временными параметрами согласно указанных технических документов. Приведены примеры и указаны результаты натурных испытаний на описанных ГТМ некоторых устройств технических объектов на стойкость к прямому воздействию на них импульсного тока искусственной молнии.Документ Приближенный расчет основных характеристик плазмы при воздушном электрическом взрыве металлического проводника(НТУ "ХПИ", 2017) Баранов, Михаил Иванович; Рудаков, Сергей ВалерьевичПриведены результаты приближенного расчета максимальных значений температуры Tm, давления Pm и скорости vm распространения ударной волны в «металлической плазме», образующейся при воздушном электрическом взрыве (ЭВ) тонкого металлического проводника под воздействием большого импульсного тока (БИТ). Показано, что при ЭВ в атмосферном воздухе тонкого медного проводника в разрядной цепи высоковольтного генератора БИТ микросекундного временного диапазона максимальные значения температуры Tm, давления Pm и скорости vm в локальной зоне ее взрыва могут достигать соответственно нескольких десятков тысяч градусов Кельвина, сотен технических атмосфер и тысяч метров в секунду. Сформулированы возможные пути получения в разрядной цепи мощной конденсаторной батареи высоковольтного генератора БИТ «рекордных» значений температуры Tm, давления Pm и скорости vm.Документ Коаксиальный дисковый шунт для измерения в сильноточной цепи высоковольтного генератора грозовых разрядов импульсов тока искусственной молнии с интегралом действия до 15·10⁶ Дж/Ом(НТУ "ХПИ", 2017) Баранов, Михаил Иванович; Князев, Владимир Владимирович; Рудаков, Сергей ВалерьевичОписана конструкция разработанного и созданного измерительного коаксиального дискового шунта типа ШК-300М2, позволяющего с помощью коаксиальной кабельной линии связи и цифровых запоминающих осциллографов одновременно измерять амплитудно-временные параметры (АВП) основных компонент тока искусственной молнии, генерируемых высоковольтным генератором грозовых разрядов в соответствии с требованиями нормативных документов США SAE ARP 5412:2013 и SAE ARP 5416:2013. Приведены основные технические характеристики измерительного коаксиального дискового шунта типа ШК-300М2. Показано, что данный шунт позволяет измерять и АВП апериодического импульса тока временной формы 10 мкс/350 мкс, нормированный интеграл действия которого согласно требований международного стандарта IEC 62305-1:2010 может численно составлять до 13,5·10⁶ Дж/Ом.Документ Приближенный расчет активного сопротивления и температуры канала импульсной электрической дуги в сильноточной разрядной цепи мощного высоковольтного емкостного накопителя энергии(НТУ "ХПИ", 2017) Баранов, Михаил Иванович; Рудаков, Сергей ВалерьевичПриведены результаты расчетной оценки эквивалентного активного сопротивления Rce канала импульсного дугового электрического разряда в воздушной двухэлектродной системе (ДЭС) сильноточной разрядной цепи мощного высоковольтного емкостного накопителя энергии (ЕНЭ), используемого при моделировании в лабораторных условиях длительной С- компоненты тока искусственной молнии. Рекомендовано расчетное соотношение для оценки максимальной электронной температуры Tme в низкотемпературной плазме канала импульсной электрической дуги в исследуемой воздушной ДЭС. Выполнена практическая апробация полученных соотношений для Rce и Tme применительно к воздушной ДЭС сильноточной разрядной цепи действующего мощного высоковольтного ЕНЭ генератора ГИТ-С, предназначенного для проведения испытаний технических объектов на электротермическую стойкость к воздействию длительной С- компоненты тока искусственной молнии с амплитудно-временными параметрами, соответствующими нормативным документам США SAE ARP 5412: 2013 и SAE ARP 5416: 2013.Документ Приближенный расчет энерговыделения и электрической эрозии электродов в высоковольтном сильноточном воздушном коммутаторе атмосферного давления(НТУ "ХПИ", 2017) Баранов, Михаил Иванович; Рудаков, Сергей ВалерьевичПриведены результаты применения нового инженерного подхода к расчету тепловой энергии, выделяющейся в плазменном канале искрового разряда и на массивных металлических электродах высоковольтного сильноточного воздушного коммутатора (ВСВК) атмосферного давления, используемого в составе высоковольтной электрофизической установки (ВЭФУ) с мощным емкостным накопителем энергии (ЕНЭ). Полученные соотношения для определения указанной энергии позволяют выполнять расчетную оценку баланса электрической энергии в разрядной цепи ВЭФУ с ЕНЭ с учетом ее тепловых потерь в ВСВК. Показано, что на основе разработанного подхода может быть выполнен расчет электрической эрозии основных металлических электродов ВСВК. Получены новые расчетные выражения для нахождения глубины одиночного кратера разрушения на металлических электродах ВСВК и массы металла, выбрасываемой искрой из электродов исследуемого коммутатора за один разряд ЕНЭ установки.Документ Расчетная и опытная оценка результатов электротермического воздействия нормированного по международному стандарту EC 62305-1-2010 импульса тока короткого удара искусственной молнии на тонкостенное покрытие из нержавеющей стали(НТУ "ХПИ", 2017) Баранов, Михаил Иванович; Князев, Владимир Владимирович; Рудаков, Сергей ВалерьевичПриведены результаты расчетной и опытной оценки электротермической стойкости тонкостенного покрытия наружной кровли высотного технического сооружения из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т к прямому воздействию на него нормированного по международному стандарту IEC 62305-1-2010 апериодического импульса тока искусственной молнии временной формы 10/350 мкс c амплитудой от 100 до 200 кА и заданными допусками на его амплитудно-временные параметры. Показано, что указанный импульсный ток молнии вызывает лишь локальное поверхностное термическое повреждение исследуемого стального покрытия при радиусе данной зоны повреждения не более 30 мм и глубине проплавления его стенки не более 50 мкм.Документ Расчетно-экспериментальный метод исследования в металлическом проводнике с импульсным током волновых электронных пакетов и электронных полуволн де Бройля(НТУ "ХПИ", 2016) Баранов, Михаил Иванович; Рудаков, Сергей ВалерьевичОписан расчетно-экспериментальный метод для обнаружения и изучения в электропроводящей макроструктуре металлического проводника с импульсным аксиальным током большой плотности квантованных (с квантовым числом n=1,2,3,...) макроскопических "горячих" шириной Δznh и «холодных» шириной Δznci продольных участков, образующих шаг шириной (Δznh+Δznci) периодически размещенных вдоль проводника квантованных продольных волновых электронных пакетов (ВЭП). Показано, что при протекании в круглом сплошном стальном оцинкованном проводе радиусом r0=0,8 мм и длиной l0=320 мм апериодического импульса тока временной формы tm/τp≈9 мс/160 мс с амплитудой его плотности δ0m≈0,37 кА/мм² в исследуемом проводе стохастическим путем от одного протекания по нему указанного тока к другому возникают квантованные продольные ВЭП, имеющие один (n=1), три (n=3) и девять (n=9) "горячих" продольных участков одинаковой ширины Δznh. Места расположения середин данных "горячих" продольных участков ВЭП шириной Δznh≈7 мм вдоль провода соответствуют амплитудам распространяющихся вдоль него квантованных электронных полуволн де Бройля, характеризующихся в проведенных экспериментах квантовым числом n=1,3,9 и квантованной длиной полуволны λenz/2≈l0/n, равной 320, 107 и 34 мм соответственно. Полученные экспериментальные результаты соответствуют расчетным квантовомеханическим данным применительно к дрейфующим свободным электронам электропроводящего материала провода, базирующимся на фундаментальном соотношении неопределенности Гейзенберга и установленных закономерностях волнового продольного распределения в структуре провода этих электронов.Документ Усредненные геометрические характеристики распределения волновых электронных пакетов в металлических проводниках с импульсным аксиальным током большой плотности(НТУ "ХПИ", 2016) Баранов, Михаил Иванович; Рудаков, Сергей ВалерьевичПриведены результаты приближенного выбора усредненного значения n целого квантового числа n для мод квантованных волновых пси-функций n-го порядка и квантовомеханического расчета на основе найденного квантового числа n усредненных геометрических характеристик квантованных периодических продольных и радиальных волновых электронных пакетов (ВЭП) в круглых сплошных металлических проводниках с большим импульсным аксиальным током. Данные характеристики включают усредненные ширины "горячих" и "холодных" продольных и радиальных участков указанных проводников, формируемых соответствующими ВЭП, и усредненные шаги периодизации в указанных структурах ВЭП. Выполненные эксперименты на мощном генераторе длительной апериодической С-компоненты импульсного тока искусственной молнии с амплитудой его плотности до 0,37 кА/мм2 в оцинкованном стальном проводе радиусом 0,8 мм и длиной 320 мм подтвердили результаты выбора для него квантового числа n и расчета усредненных ширин "горячих" и "холодных" участков продольных ВЭП, визуально наблюдаемых вдоль интенсивно нагреваемого этим током исследуемого провода за счет слабого рассеяния электронных полуволн де Бройля на атомах кристаллической решетки его металла.