Предисловие ..................................................... 5 Введение ........................................................ 7 Глава первая Принципиальные схемы плазмотронов .............................. 12 1.1. Классификация .......................................... 12 1.2. Плазмотроны с дугой, стабилизированной стенкой ......... 13 1.3. Плазмотроны с вихревой стабилизацией дуги .............. 15 1.4. Плазмотроны со стабилизацией дуги магнитными полями и электродами .......................................... 23 Глава вторая Условия устойчивости системы источник питания - дуга ........... 27 2.1. Вольт-амперная характеристика дуги ..................... 27 2.2. Условия устойчивости ................................... 28 2.3. Особенности питания дуги переменного тока .............. 36 2.4. Совместное горение силовой и высокочастотной дуг ....... 40 Глава третья Некоторые свойства дуги ........................................ 44 3.1. Строение дуги .......................................... 44 3.2. Некоторые свойства плазмы дугового столба .............. 45 3.3. Свойства переноса ...................................... 49 3.4. Система уравнений, описывающих электродуговую плазму ... 57 Глава четвертая Условия подобия электродугового разряда ........................ 61 4.1. Критерии физического подобия ........................... 61 4.2. Примеры использования критериев подобия ................ 64 Глава пятая Теоретические исследования электродугового разряда ............. 68 5.1. Цилиндрическая дуга .................................... 68 5.2. Расчеты дуги в потоке газа на основе линеаризованного уравнения энергии ..................... 81 5.3. Применение уравнений типа уравнений пограничного слоя .. 85 5.4. Квазиодномерная модель дуги в потоке газа .............. 94 5.5. Расчет дуги в безграничном потоке ...................... 99 Глава шестая Физические процессы в плазмотронах с вихревой газовой стабилизацией дуги ............................................ 104 6.1. Особенности аэродинамики плазмотронов ................. 104 6.2. Шунтирование .......................................... 114 6.3. Пространственные движения дуги ........................ 121 6.4. Несамостоятельный разряд и измерение потенциала дуги .. 128 6.5. Напряженность электрического поля дуги ................ 132 Глава седьмая Взаимодействие дуги с электродами ............................. 149 7.1. Общая характеристика взаимодействия дуги с электродами ........................................... 149 7.2. Тепловые потоки в электрод через пятна дуги ........... 152 7.3. Плотность тока на катоде и аноде ...................... 163 7.4. Скорость эрозии вольфрамового катода в разных средах .. 170 7.5. Скорость эрозии медных трубчатых электродов в воздушной среде ..................................... 173 7.6. Теоретический расчет процесса теплопередачи в электроды ........................................... 175 Глава восьмая Обобщение электрических и тепловых характеристик плазмотронов 179 8.1. Вольт-амперная характеристика дуги в критериальной форме ................................................. 179 8.2. Плазмотроны с восходящвми вольт-амперными характеристиками ...................................... 185 8.3. Тепловой коэффициент полезного действия плазмотрона с воздушно-вихревой стабилизацией дуги ................ 191 8.4. Камера смешения ....................................... 195 Глава девятая Плазмотроны с магнитной стабилизацией дуги .................... 204 9.1. Особенности горения дуги .............................. 204 9.2. Некоторые теоретические и экспериментальные результаты ............................................ 208 9.3. Обобщенные вольт-амперные характеристики .............. 210 Глава десятая Плазмотроны с газовой стабилизацией дуги ...................... 213 10.1. Общие технические требования ......................... 213 10.2. Примеры конструкций плазмотронов ..................... 214 Литература .................................................... 219