ЕЛЕКТРОСТАТИЧНЕ ПОЛЕ В ПОВІТРЯНОМУ ПРОМІЖКУ СИСТЕМИ ПЛОСКО-ПАРАЛЕЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ОБРОБКИ КРАПЕЛЬ ВОДИ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ

ЕЛЕКТРОСТАТИЧНЕ ПОЛЕ В ПОВІТРЯНОМУ ПРОМІЖКУ СИСТЕМИ ПЛОСКО-ПАРАЛЕЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ОБРОБКИ КРАПЕЛЬ ВОДИ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ

This study investigates the electrostatic field in a discharge chamber (DC) designed for water purification from organic pollutants using pulsed barrier discharge (PBD) technology. The DC consists of vertical plane-parallel electrodes, with an air gap containing water droplets between them, and one...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2025
Автори: Крищук, Р.С., Берека, В.О.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2025
Теми:
математична модель
електростатика
напруженість електричного поля
очищення води
бар’єрний розряд
Онлайн доступ:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1650
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Technical Electrodynamics

Репозитарії

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-1650
record_format ojs
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-01-23T08:48:17Z
collection OJS
language Ukrainian
topic математична модель
електростатика
напруженість електричного поля
очищення води
бар’єрний розряд
spellingShingle математична модель
електростатика
напруженість електричного поля
очищення води
бар’єрний розряд
Крищук, Р.С.
Берека, В.О.
ЕЛЕКТРОСТАТИЧНЕ ПОЛЕ В ПОВІТРЯНОМУ ПРОМІЖКУ СИСТЕМИ ПЛОСКО-ПАРАЛЕЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ОБРОБКИ КРАПЕЛЬ ВОДИ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ
topic_facet mathematical model
electrostatics
electric field intensity
water purification
barrier discharge
математична модель
електростатика
напруженість електричного поля
очищення води
бар’єрний розряд
format Article
author Крищук, Р.С.
Берека, В.О.
author_facet Крищук, Р.С.
Берека, В.О.
author_sort Крищук, Р.С.
title ЕЛЕКТРОСТАТИЧНЕ ПОЛЕ В ПОВІТРЯНОМУ ПРОМІЖКУ СИСТЕМИ ПЛОСКО-ПАРАЛЕЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ОБРОБКИ КРАПЕЛЬ ВОДИ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ
title_short ЕЛЕКТРОСТАТИЧНЕ ПОЛЕ В ПОВІТРЯНОМУ ПРОМІЖКУ СИСТЕМИ ПЛОСКО-ПАРАЛЕЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ОБРОБКИ КРАПЕЛЬ ВОДИ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ
title_full ЕЛЕКТРОСТАТИЧНЕ ПОЛЕ В ПОВІТРЯНОМУ ПРОМІЖКУ СИСТЕМИ ПЛОСКО-ПАРАЛЕЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ОБРОБКИ КРАПЕЛЬ ВОДИ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ
title_fullStr ЕЛЕКТРОСТАТИЧНЕ ПОЛЕ В ПОВІТРЯНОМУ ПРОМІЖКУ СИСТЕМИ ПЛОСКО-ПАРАЛЕЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ОБРОБКИ КРАПЕЛЬ ВОДИ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ
title_full_unstemmed ЕЛЕКТРОСТАТИЧНЕ ПОЛЕ В ПОВІТРЯНОМУ ПРОМІЖКУ СИСТЕМИ ПЛОСКО-ПАРАЛЕЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ОБРОБКИ КРАПЕЛЬ ВОДИ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ
title_sort електростатичне поле в повітряному проміжку системи плоско-паралельних електродів для обробки крапель води бар’єрним розрядом
title_alt ELECTROSTATIC FIELD IN THE AIR GAP OF A PLANE-PARALLEL ELECTRODE SYSTEM FOR WATER DROPLET TREATMENT USING BARRIER DISCHARGE TECHNOLOGY
description This study investigates the electrostatic field in a discharge chamber (DC) designed for water purification from organic pollutants using pulsed barrier discharge (PBD) technology. The DC consists of vertical plane-parallel electrodes, with an air gap containing water droplets between them, and one of the electrodes is insulated from the air gap by a dielectric (barrier). The research employs computer modeling in both two-dimensional and three-dimensional setups. Therefore, the aim of this work is to compare the distribution of the electrostatic field intensity of PBD in the air gap and the electrical capacitance of the DC to establish the optimal distance between droplets and to determine the calculation error using the two-dimensional DC model. Electrostatic field modeling was performed using the Poisson equation and the finite element method. Calculations were performed for two-dimensional and three-dimensional models with conditions of a droplet diameter of 1 mm, a gas gap length of 3.36 mm, and an applied voltage of 3 kV. The influence of droplet conductivity and the distance between them on the characteristics of the electrostatic field in the gas medium and in the droplets was investigated. A comparison of the calculated capacitance values of the DC in the two-dimensional and three-dimensional models depending on the distance between the droplets was conducted. The research results can be used in the application of electro-discharge technology based on pulsed barrier discharges in water treatment systems, specifically in selecting the parameters for the movement of the treated liquid in the plasma zone. References 10, figures 7.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2025
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1650
work_keys_str_mv AT kriŝukrs electrostaticfieldintheairgapofaplaneparallelelectrodesystemforwaterdroplettreatmentusingbarrierdischargetechnology
AT berekavo electrostaticfieldintheairgapofaplaneparallelelectrodesystemforwaterdroplettreatmentusingbarrierdischargetechnology
AT kriŝukrs elektrostatičnepolevpovítrânomupromížkusistemiploskoparalelʹnihelektrodívdlâobrobkikrapelʹvodibarêrnimrozrâdom
AT berekavo elektrostatičnepolevpovítrânomupromížkusistemiploskoparalelʹnihelektrodívdlâobrobkikrapelʹvodibarêrnimrozrâdom
first_indexed 2025-09-24T17:40:20Z
last_indexed 2025-09-24T17:40:20Z
_version_ 1844167962390429696
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-16502025-01-23T08:48:17Z ELECTROSTATIC FIELD IN THE AIR GAP OF A PLANE-PARALLEL ELECTRODE SYSTEM FOR WATER DROPLET TREATMENT USING BARRIER DISCHARGE TECHNOLOGY ЕЛЕКТРОСТАТИЧНЕ ПОЛЕ В ПОВІТРЯНОМУ ПРОМІЖКУ СИСТЕМИ ПЛОСКО-ПАРАЛЕЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ОБРОБКИ КРАПЕЛЬ ВОДИ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ Крищук, Р.С. Берека, В.О. mathematical model electrostatics electric field intensity water purification barrier discharge математична модель електростатика напруженість електричного поля очищення води бар’єрний розряд This study investigates the electrostatic field in a discharge chamber (DC) designed for water purification from organic pollutants using pulsed barrier discharge (PBD) technology. The DC consists of vertical plane-parallel electrodes, with an air gap containing water droplets between them, and one of the electrodes is insulated from the air gap by a dielectric (barrier). The research employs computer modeling in both two-dimensional and three-dimensional setups. Therefore, the aim of this work is to compare the distribution of the electrostatic field intensity of PBD in the air gap and the electrical capacitance of the DC to establish the optimal distance between droplets and to determine the calculation error using the two-dimensional DC model. Electrostatic field modeling was performed using the Poisson equation and the finite element method. Calculations were performed for two-dimensional and three-dimensional models with conditions of a droplet diameter of 1 mm, a gas gap length of 3.36 mm, and an applied voltage of 3 kV. The influence of droplet conductivity and the distance between them on the characteristics of the electrostatic field in the gas medium and in the droplets was investigated. A comparison of the calculated capacitance values of the DC in the two-dimensional and three-dimensional models depending on the distance between the droplets was conducted. The research results can be used in the application of electro-discharge technology based on pulsed barrier discharges in water treatment systems, specifically in selecting the parameters for the movement of the treated liquid in the plasma zone. References 10, figures 7. Досліджується електростатичне поле в розрядній камері (РК), що призначена для очищення води від органічних забруднювачів за допомогою технології імпульсного бар’єрного розряду (ІБР). РК складається з вертикальних плоско-паралельних електродів, між якими знаходиться повітряний проміжок з краплинами води, а один з електродів ізольований діелектриком (бар’єр) від повітряного проміжку. Для виконання досліджень використовується комп’ютерне моделювання в двовимірній та тривимірній постановці. Метою роботи є порівняння розподілу напруженості електростатичного поля ІБР в повітряному проміжку та електричної ємності РК для встановлення оптимальної відстані між краплинами, визначення похибки розрахунку з використанням двовимірної постановки моделі РК. Виконано моделювання електростатичного поля з використанням рівняння Пуассона та методу скінченних елементів. Розрахунки виконані для двовимірної та тривимірної моделей за умов діаметру краплин 1 мм, довжини газового проміжку 3,36 мм та поданої напруги 3 кВ. Проведено дослідження впливу електропровідності краплин, а також відстані між ними на характеристики електростатичного поля бар’єрного розряду в об’ємі газового середовища, а також в об’ємі краплин. Проведено порівняння розрахованих значень електричної ємності РК в двовимірній та тривимірній моделях залежно від відстані між краплинами. Результати досліджень можуть бути використані під час застосування електророзрядної технології на основі імпульсного бар’єрного розряду в комплексах для обробки води, а саме при виборі параметрів руху оброблюваної рідини в плазмовій зоні. Бібл. 10, рис. 7. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2025-01-09 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1650 10.15407/techned2025.01.016 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 1 (2025): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 016 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 1 (2025): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 016 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2025.01 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1650/1492 Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Схожі ресурси