ГЕНЕРАТОР ВИСОКОВОЛЬТНИХ НАНОСЕКУНДНИХ ІМПУЛЬСІВ З ЧАСТОТОЮ ПРОХОДЖЕННЯ БІЛЬШЕ 2000 ІМПУЛЬСІВ ЗА СЕКУНДУ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ РОЗРЯДІВ У ГАЗОВИХ БУЛЬКАХ

Purpose. Purpose of this work is to create generator of high-voltage nanosecond pulses capable of operating on a load in the form of a layer of water with gas bubbles at a pulse repetition rate of more than 2000 pulses per second, and experimentally investigate with its aid the characteristics of na...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2022
Hauptverfasser: Бойко, М.І., Макогон, А.В.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2022
Schlagworte:
Online Zugang:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/633
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Technical Electrodynamics

Institution

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-633
record_format ojs
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-6332022-12-11T10:18:32Z GENERATOR OF HIGH-VOLTAGE NANOSECOND PULSES WITH REPETITION RATE MORE THAN 2000 PULSES PER SECOND FOR WATER PURIFICATION BY THE DISCHARGES IN GAS BUBBLES ГЕНЕРАТОР ВИСОКОВОЛЬТНИХ НАНОСЕКУНДНИХ ІМПУЛЬСІВ З ЧАСТОТОЮ ПРОХОДЖЕННЯ БІЛЬШЕ 2000 ІМПУЛЬСІВ ЗА СЕКУНДУ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ РОЗРЯДІВ У ГАЗОВИХ БУЛЬКАХ Бойко, М.І. Макогон, А.В. generator high-voltage nanosecond pulse discharge into gas bubble water purification multi gap spark discharger peaking capacitance reactor генератор високовольтний наносекундний імпульс розряд у газовій бульці очищення води багатозазорний іскровий розрядник загострююча ємність реактор Purpose. Purpose of this work is to create generator of high-voltage nanosecond pulses capable of operating on a load in the form of a layer of water with gas bubbles at a pulse repetition rate of more than 2000 pulses per second, and experimentally investigate with its aid the characteristics of nanosecond discharges in gas bubbles for water purification. Methodology. Generator of nanosecond pulses was created on the basis of the Tesla transformer scheme. We used multi-gap spark discharger to peak the front of high-voltage pulses. Results. Characteristics of high-voltage nanosecond discharges in gas bubbles in water are experimentally studied using a nanosecond pulse generator. These discharges allowed reducing the concentration of ammonia by 37% in a solution of ammonium nitrate in water during its purification. Originality. Multi-gap spark discharger provides a pulse repetition rate of more than 2000 pulse/s. Load of the generator was layer of water with gas bubbles with characteristic dimensions of 1-4 cm above it in the reactor. Voltage pulses with amplitude up to 30 kV, current pulses with amplitude of up to 35 A with characteristic durations of 60 ns and front durations of ≈10 ns are obtained in load. Shape of the pulses is close to the two-exponential waveform with superimposed oscillations. Practical value. Nanosecond discharges obtained experimentally in gas bubbles in water with voltage amplitude of several tens of kilovolts and the amplitude of current pulses in discharges of tens and more amperes open the prospect of purification and microbiological disinfection of water with such discharges with reduced specific energy costs in comparison with known methods. References 9, figures 4. Експериментально досліджено характеристики наносекундних розрядів у газових бульках у воді за допомогою створеного генератора наносекундних импульсів. Він створений на основі схеми трансформатора Тесла. Для загострення фронту високовольтних імпульсів використано багатозазорний іскровий розрядник, що забезпечує частоту проходження імпульсів більше 2000 імп./с. Навантаженням генератора був шар води з газовими бульками з характерними розмірами 1-4 см над ним в реакторі. У навантаженні одержано імпульси напруги з амплітудою до 30 кВ, імпульси струму з амплітудою до 35 А з тривалістю 60 нс, тривалістю фронтів ≈10 нс. Форма імпульсів близька до двоекспоненціальної з накладеними коливаннями. Вказані розряди дозволили зменшити концентрацію аміаку на 37% у розчині нітрату амонія у воді. Бібл. 10, рис. 4. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2022-12-11 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/633 10.15407/techned2018.04.037 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 4 (2018): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 037 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 4 (2018): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 037 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2018.04 en https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/633/515 Авторське право (c) 2022 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2022-12-11T10:18:32Z
collection OJS
language English
topic генератор
високовольтний наносекундний імпульс
розряд у газовій бульці
очищення води
багатозазорний іскровий розрядник
загострююча ємність
реактор
spellingShingle генератор
високовольтний наносекундний імпульс
розряд у газовій бульці
очищення води
багатозазорний іскровий розрядник
загострююча ємність
реактор
Бойко, М.І.
Макогон, А.В.
ГЕНЕРАТОР ВИСОКОВОЛЬТНИХ НАНОСЕКУНДНИХ ІМПУЛЬСІВ З ЧАСТОТОЮ ПРОХОДЖЕННЯ БІЛЬШЕ 2000 ІМПУЛЬСІВ ЗА СЕКУНДУ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ РОЗРЯДІВ У ГАЗОВИХ БУЛЬКАХ
topic_facet generator
high-voltage nanosecond pulse
discharge into gas bubble
water purification
multi gap spark discharger
peaking capacitance
reactor
генератор
високовольтний наносекундний імпульс
розряд у газовій бульці
очищення води
багатозазорний іскровий розрядник
загострююча ємність
реактор
format Article
author Бойко, М.І.
Макогон, А.В.
author_facet Бойко, М.І.
Макогон, А.В.
author_sort Бойко, М.І.
title ГЕНЕРАТОР ВИСОКОВОЛЬТНИХ НАНОСЕКУНДНИХ ІМПУЛЬСІВ З ЧАСТОТОЮ ПРОХОДЖЕННЯ БІЛЬШЕ 2000 ІМПУЛЬСІВ ЗА СЕКУНДУ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ РОЗРЯДІВ У ГАЗОВИХ БУЛЬКАХ
title_short ГЕНЕРАТОР ВИСОКОВОЛЬТНИХ НАНОСЕКУНДНИХ ІМПУЛЬСІВ З ЧАСТОТОЮ ПРОХОДЖЕННЯ БІЛЬШЕ 2000 ІМПУЛЬСІВ ЗА СЕКУНДУ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ РОЗРЯДІВ У ГАЗОВИХ БУЛЬКАХ
title_full ГЕНЕРАТОР ВИСОКОВОЛЬТНИХ НАНОСЕКУНДНИХ ІМПУЛЬСІВ З ЧАСТОТОЮ ПРОХОДЖЕННЯ БІЛЬШЕ 2000 ІМПУЛЬСІВ ЗА СЕКУНДУ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ РОЗРЯДІВ У ГАЗОВИХ БУЛЬКАХ
title_fullStr ГЕНЕРАТОР ВИСОКОВОЛЬТНИХ НАНОСЕКУНДНИХ ІМПУЛЬСІВ З ЧАСТОТОЮ ПРОХОДЖЕННЯ БІЛЬШЕ 2000 ІМПУЛЬСІВ ЗА СЕКУНДУ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ РОЗРЯДІВ У ГАЗОВИХ БУЛЬКАХ
title_full_unstemmed ГЕНЕРАТОР ВИСОКОВОЛЬТНИХ НАНОСЕКУНДНИХ ІМПУЛЬСІВ З ЧАСТОТОЮ ПРОХОДЖЕННЯ БІЛЬШЕ 2000 ІМПУЛЬСІВ ЗА СЕКУНДУ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ РОЗРЯДІВ У ГАЗОВИХ БУЛЬКАХ
title_sort генератор високовольтних наносекундних імпульсів з частотою проходження більше 2000 імпульсів за секунду для очищення води за допомогою розрядів у газових бульках
title_alt GENERATOR OF HIGH-VOLTAGE NANOSECOND PULSES WITH REPETITION RATE MORE THAN 2000 PULSES PER SECOND FOR WATER PURIFICATION BY THE DISCHARGES IN GAS BUBBLES
description Purpose. Purpose of this work is to create generator of high-voltage nanosecond pulses capable of operating on a load in the form of a layer of water with gas bubbles at a pulse repetition rate of more than 2000 pulses per second, and experimentally investigate with its aid the characteristics of nanosecond discharges in gas bubbles for water purification. Methodology. Generator of nanosecond pulses was created on the basis of the Tesla transformer scheme. We used multi-gap spark discharger to peak the front of high-voltage pulses. Results. Characteristics of high-voltage nanosecond discharges in gas bubbles in water are experimentally studied using a nanosecond pulse generator. These discharges allowed reducing the concentration of ammonia by 37% in a solution of ammonium nitrate in water during its purification. Originality. Multi-gap spark discharger provides a pulse repetition rate of more than 2000 pulse/s. Load of the generator was layer of water with gas bubbles with characteristic dimensions of 1-4 cm above it in the reactor. Voltage pulses with amplitude up to 30 kV, current pulses with amplitude of up to 35 A with characteristic durations of 60 ns and front durations of ≈10 ns are obtained in load. Shape of the pulses is close to the two-exponential waveform with superimposed oscillations. Practical value. Nanosecond discharges obtained experimentally in gas bubbles in water with voltage amplitude of several tens of kilovolts and the amplitude of current pulses in discharges of tens and more amperes open the prospect of purification and microbiological disinfection of water with such discharges with reduced specific energy costs in comparison with known methods. References 9, figures 4.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2022
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/633
work_keys_str_mv AT bojkomí generatorofhighvoltagenanosecondpulseswithrepetitionratemorethan2000pulsespersecondforwaterpurificationbythedischargesingasbubbles
AT makogonav generatorofhighvoltagenanosecondpulseswithrepetitionratemorethan2000pulsespersecondforwaterpurificationbythedischargesingasbubbles
AT bojkomí generatorvisokovolʹtnihnanosekundnihímpulʹsívzčastotoûprohodžennâbílʹše2000ímpulʹsívzasekundudlâočiŝennâvodizadopomogoûrozrâdívugazovihbulʹkah
AT makogonav generatorvisokovolʹtnihnanosekundnihímpulʹsívzčastotoûprohodžennâbílʹše2000ímpulʹsívzasekundudlâočiŝennâvodizadopomogoûrozrâdívugazovihbulʹkah
first_indexed 2025-09-24T17:38:28Z
last_indexed 2025-09-24T17:38:28Z
_version_ 1844167844297703424