Дослідження процесу гартування продуктів синтезу оксидів азоту в повітряній плазмі
The paper presents the results of theoretical and experimental studies of the quenching process of nitrogen oxide synthesis products in a low-temperature air plasma. A developed experimental setup for researching the quenching consists of an air plasma generator with a power of up to 40 kW, as well...
Saved in:
| Date: | 2022 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Publishing house "Academperiodika"
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021064 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2021064 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20210642022-02-17T19:05:09Z Investigation of the Quenching of Nitrogen Oxide Synthesis Products in Air Plasma Дослідження процесу гартування продуктів синтезу оксидів азоту в повітряній плазмі Zinchenko, A.E. Serbin, S.I. Chernyak, V.Y. plasma technologies radio frequency plasma fixation of nitrogen oxides quenching quenching reactor плазмовi технологiї високочастотна плазма фiксацiя оксидiв азоту гартування гартiвний реактор The paper presents the results of theoretical and experimental studies of the quenching process of nitrogen oxide synthesis products in a low-temperature air plasma. A developed experimental setup for researching the quenching consists of an air plasma generator with a power of up to 40 kW, as well as a coolant feeding system and control and measuring equipments. For the mathematical modeling of the processes, the numerical solution of the system of differential equations of conservation of mass, momentum, and energy in a turbulent system is used. Calculations and experiments were carried out in the range of variation of the quenching air flow rate 1–5 g/s at a plasma power of 31 kW, and a plasma air flow rate of 5 g/s. The calculated data on the values of heat fluxes are in satisfactory agreement with the experimental values. The theoretically and experimentally obtained value of the average cooling rate of the synthesis products 2.9 × 105 K/s significantly exceeds the cooling rate with traditional water cooling of elements. У статтi представленi результати теоретичних та експериментальних дослiджень процесу загартування продуктiв синтезу оксиду азоту в низькотемпературнiй повiтрянiй плазмi. Розроблено експериментальну установку для дослiдження процесiв гарту, що складається з повiтряного генератора плазми потужнiстю до 40 кВт, а також системи подачi охолоджуючої рiдини та контрольно-вимiрювального обладнання. Для математичного моделювання процесiв використовується чисельний розв’язок системи диференцiйних рiвнянь збереження маси, iмпульсу та енергiї в турбулентнiй системi. Розрахунки та експерименти проводились у дiапазонi змiн швидкостi потоку охолоджуючого повiтря 1–5 г/с при потужностi плазми 31 кВт i швидкостi потоку повiтря плазми 5 г/с. Розрахованi данi про значення теплових потокiв задовiльно узгоджуються з експериментальни-ми значеннями. Теоретично та експериментально отримане значення середньої швидкостi охолодження продуктiв синтезу 2,9 · 105 К/с значно перевищує швидкiсть охолодження при традицiйному водяному охолодженнi елементiв. Publishing house "Academperiodika" 2022-02-11 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021064 10.15407/ujpe67.1.44 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 67 No. 1 (2022); 44 Український фізичний журнал; Том 67 № 1 (2022); 44 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe67.1 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021064/2437 Copyright (c) 2022 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-02-17T19:05:09Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
плазмовi технологiї високочастотна плазма фiксацiя оксидiв азоту гартування гартiвний реактор |
| spellingShingle |
плазмовi технологiї високочастотна плазма фiксацiя оксидiв азоту гартування гартiвний реактор Zinchenko, A.E. Serbin, S.I. Chernyak, V.Y. Дослідження процесу гартування продуктів синтезу оксидів азоту в повітряній плазмі |
| topic_facet |
plasma technologies radio frequency plasma fixation of nitrogen oxides quenching quenching reactor плазмовi технологiї високочастотна плазма фiксацiя оксидiв азоту гартування гартiвний реактор |
| format |
Article |
| author |
Zinchenko, A.E. Serbin, S.I. Chernyak, V.Y. |
| author_facet |
Zinchenko, A.E. Serbin, S.I. Chernyak, V.Y. |
| author_sort |
Zinchenko, A.E. |
| title |
Дослідження процесу гартування продуктів синтезу оксидів азоту в повітряній плазмі |
| title_short |
Дослідження процесу гартування продуктів синтезу оксидів азоту в повітряній плазмі |
| title_full |
Дослідження процесу гартування продуктів синтезу оксидів азоту в повітряній плазмі |
| title_fullStr |
Дослідження процесу гартування продуктів синтезу оксидів азоту в повітряній плазмі |
| title_full_unstemmed |
Дослідження процесу гартування продуктів синтезу оксидів азоту в повітряній плазмі |
| title_sort |
дослідження процесу гартування продуктів синтезу оксидів азоту в повітряній плазмі |
| title_alt |
Investigation of the Quenching of Nitrogen Oxide Synthesis Products in Air Plasma |
| description |
The paper presents the results of theoretical and experimental studies of the quenching process of nitrogen oxide synthesis products in a low-temperature air plasma. A developed experimental setup for researching the quenching consists of an air plasma generator with a power of up to 40 kW, as well as a coolant feeding system and control and measuring equipments. For the mathematical modeling of the processes, the numerical solution of the system of differential equations of conservation of mass, momentum, and energy in a turbulent system is used. Calculations and experiments were carried out in the range of variation of the quenching air flow rate 1–5 g/s at a plasma power of 31 kW, and a plasma air flow rate of 5 g/s. The calculated data on the values of heat fluxes are in satisfactory agreement with the experimental values. The theoretically and experimentally obtained value of the average cooling rate of the synthesis products 2.9 × 105 K/s significantly exceeds the cooling rate with traditional water cooling of elements. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021064 |
| work_keys_str_mv |
AT zinchenkoae investigationofthequenchingofnitrogenoxidesynthesisproductsinairplasma AT serbinsi investigationofthequenchingofnitrogenoxidesynthesisproductsinairplasma AT chernyakvy investigationofthequenchingofnitrogenoxidesynthesisproductsinairplasma AT zinchenkoae doslídžennâprocesugartuvannâproduktívsintezuoksidívazotuvpovítrâníjplazmí AT serbinsi doslídžennâprocesugartuvannâproduktívsintezuoksidívazotuvpovítrâníjplazmí AT chernyakvy doslídžennâprocesugartuvannâproduktívsintezuoksidívazotuvpovítrâníjplazmí |
| first_indexed |
2025-10-02T01:17:28Z |
| last_indexed |
2025-10-02T01:17:28Z |
| _version_ |
1851765284192387072 |