energy effectiveness of plasma-chemical processes is achieved. The results obtained
can be used for the development of new plasma-chemical reactors for finding optimal
regimes of their work with the aim of increasing the desired product yield while
reducing simultaneously the power consumption of the facility.
Keywords
:
dielectric surface barrier discharge, plasma-chemical process, the ozone
synthesis, the optimal configuration of the electric field, the energy effectiveness of
plasma-chemical processes.
Введение.
Диэлектрический барьерный разряд, включая поверх-
ностный, является одним из наиболее эффективных способов полу-
чения приповерхностной плазмы в различных плазменных и плазмо-
химических технологиях. В последние годы существенный интерес
вызывает создание технологий управления высокоскоростными воз-
душными потоками вблизи поверхности летательных аппаратов путем
модификации пограничного слоя с помощью поверхностного диэлек-
трического барьерного разряда [1–7]. Электрический разряд, в том
числе поверхностный барьерный разряд, также активно применяется
в методах и технологиях синтеза наноматериалов [8, 9]. Кроме того,
в настоящее время в качестве промышленных источников озона ши-
роко используются плазмохимические реакторы на основе барьерного
разряда [10–15]. Проблема разработки экономичных способов синтеза
озона остро стоит перед разработчиками и инженерами на производ-
стве. Озон — мощный окислитель химических и других загрязняю-
щих веществ, обладает высокой способностью уничтожать бактерии,
споры, одноклеточные организмы. Малые дозы озона оказывают про-
филактическое и терапевтическое воздействие. Вследствие этого озон
активно используется в медицине, в первую очередь в дерматологии
и косметологии. Озон также применяется для дезинфекции и дезодо-
рации озонированным воздухом герметичных камер, плодо- и ово-
щехранилищ, складских помещений, животноводческих комплексов и
ферм и т.д., для очистки природных и сточных вод, газовых выбросов
(например, от оксида азота и серы).
Совершенствование генераторов озона в основном направлено на
повышение эффективности синтеза озона и на увеличение ресурса
работы генератора. Однако это невозможно без глубокого изучения
пространственно-временн´ой структуры барьерного разряда. Прежде
всего следует отметить, что пространственно-временн´ая структура ба-
рьерного разряда отражает механизм развития электрического пробоя
в разрядном промежутке. Если этот механизм не понять, то вряд ли
удастся целенаправленно воздействовать на процесс синтеза озона в
генераторе. Форма и размеры канала микроразряда — существенные
параметры, определяющие в конечном счете плотность вклада энергии
в озонируемый газ.
16
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2013. № 4
