Образование оксида азота в режиме диффузионного разряда в газодинамическом потоке воздуха атмосферного давления

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Предложен способ учета конвективного охлаждения внешним поперечным потоком газоразрядной области, при котором можно выполнять расчеты для микросекундного искрового разряда в одномерной осесимметричной постановке. На основе предложенного метода и ранее разработанной модели микросекундного диффузного разряда выполнено численное моделирование по наработке оксида азота NO в импульсном режиме при наличии контракции плазменного канала. Показана пространственно-временная динамика скорости расширения канала, температуры газа, концентрации NO и электронов. Приводится сравнение с ранее полученными результатами расчета и эксперимента.

作者简介

D. Tereshonok

United Institute of High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: gb-r@mail.ru

G. Ragimkhanov

Dagestan State University

Email: gb-r@mail.ru

参考

  1. Starikovskaia S.M. Plasma Assisted Ignition and Combustion // J. Phys. D: Appl. Phys. 2006. V. 39. P. 265.
  2. Starikovskiy A., Aleksandrov N. Plasma-assisted Ignition and Combustion // Prog. Energy Combust Sci. 2013. V. 39. № 1. P. 61.
  3. Ju Y., Sun W. Plasma Assisted Combustion: Dyna-mics and Chemistry // Prog. Energy Combust Sci. 2015. V. 48. P. 21.
  4. Almazova K.I., Belonogov A.N., Borovkov V.V., Kurbanismailov V.S., Ragimkhanov G.B., Tren’kin A.A., Tereshonok D.V. Plasma and Gas-dy-namic Near-Electrode Processes in the Initial Phase of a Microstructured Spark Discharge in Air // Tech. Phys. Lett. 2020. V. 46. № 8. P. 737.
  5. Almazova K.I., Belonogov A.N., Borovkov V.V., Kur-banismailov V.S., Khalikova Z.R., Ragimkhanov G.B., Tereshonok D.V., Trenkin A.A. Features of the Cathode Plasma Formation at the Initial Stage of a Nanosecond Spark Discharge in Air // EPL. 2020. V. 130. 65002.
  6. Almazova K.I., Belonogov A.N., Borovkov V.V., Khalikova Z.R., Ragimkhanov G.B., Tereshonok D.V., Tren’kin A.A. Extremely Fast Formation of Anode Spots in an Atmospheric Discharge Points to a Fundamental Ultrafast Breakdown Mechanism // Plasma Sources Sci. Technol. 2021. V. 30. 095020.
  7. Голуб В.В., Савельев А.С., Сеченов В.А., Сон Э.Е., Терешонок Д.В. Плазменная аэродинамика в сверхзвуковом потоке газа // ТВТ. 2010. Т. 48. № 6. С. 948.
  8. Son E.E., Tereshonok D.V. Separation Flow Control by Thermal Bump in a Supersonic Airflow // Europhys. Lett. 2012. V. 99. № 15002.
  9. Ванин А.Ф. Оксид азота в биомедицинских исследованиях // Вестник РАМН. 2000. № 4. С. 3.
  10. Граник В.Г., Григорьев Н.Б. Оксид азота (NO). Новый путь к поиску лекарств. М.: Вузовская книга, 2004.
  11. Malik M.A. Nitric Oxide Production by High Voltage Electrical Discharges for Medical Uses: A Review // Plasma Chem. Plasma Proc. 2016. V. 36. P. 737.
  12. Kincella J.P. Early Inhaled Nitric Qxide Therapy in Premature Newborns with Respiratory Failure // N. Engl. J. Med. 2006. V. 355. P. 354.
  13. Kumar P. Use of Inhaled Nitric Oxide in Preterm Infants // Pediatrics. 2014. V. 133. № 1. P. 164.
  14. Mathisen D.J., Kuo E.Y., Hahn C. et al. Inhaled Nitric Oxide for Adult Respiratory Distress Syndrome after Pulmonary Resection // Ann. Thor. Surg. 1998. V. 66. P. 1894.
  15. Карелин В.И., Буранов С.Н., Пименов О.А. и др. Плазмохимическая установка для NO-терапии // Медиаль. 2013. № 4. С. 46.
  16. Лапитан Д.Г., Глазков А.А., Рогаткин Д.А. Оценка возрастных изменений эластичности стенок периферических сосудов методом фотоплетизмографии // Мед. физика. 2012. № 1. С. 61.
  17. Липатов К.В., Сопромадзе М.А., Шехтер А.Б. и др. Применение газового потока, содержащего оксид азота (NO-терапия) в комплексном лечении гнойных ран // Хирургия. 2002. № 2. С. 41.
  18. Shekhter A.B., Serezhenkov V.A., Rudenko T.G. et al. Beneficial Effect of Gaseous Nitric Oxide on the Healing of Skin Wounds // Nitric Oxide. 2005. V. 12. P. 210.
  19. Buranova S.N., Gorokhova V.V., Karelina V.I., Selemir V.D., Shirshin A.S. Theoretical Modelling of the Development of the Positive Spark in Long Gaps // Tech. Phys. 2020. V. 65. № 5. P. 1252
  20. Babaeva N.Y., Buranov S.N., Naidis G.V., Ragimkha-nov G.B., Selemir V.D., Tereshonok D.V., Trenkin A.A., Khalikova Z.R., Shirshin A.S. Synthesis of Nitrogen Oxydes in the Pulse-periodic Diffuse Discharge in Air // Plasma Phys. Rep. 2022. V. 48. № 11. P. 1138.
  21. Kurbanismailov V.S., Omarova P.K., Ragimkha-nov G.B. et al. Synthesis of Nitrogen Oxydes in the Pulse-periodic Diffuse Discharge in Air // Plasma Phys. Rep. 2023. V. 49. P. 541.
  22. Jardali F., van Alphen S., Creel J. et al. NOx Production in a Rotating Gliding Arc Plasma: Potential Avenue for Sustainable Nitrogen Fixation // Green Chem. 2021. V. 23. P. 1748.
  23. Li Z., Nie L., Liu D., Lu X. Inside Front Cover // Plasma Processes Polym. 2022. V. 19. 2200071.
  24. Vervloessem E., Gorbanev Y., Nikiforov A. et al. Sustainable NOx Production from Air in Pulsed Plasma: Elucidating the Chemistry Behind the Low Energy Consumption // Green Chem. 2022. V. 24. P. 916.
  25. Zh. Shu, Qiao J., Yang Q., Song Y., Wang D., Xiong Q. In situ Probing of Atmospheric-pressure Warm Airglow Discharge for Nitrogen Fixation by Multiple Laser Spectroscopies // Plasma Sources Sci. Technol. 2023. V. 32. 025009.
  26. Tsonev I., Modhrain C., Bogaerts A., Gorbanev Y. Nitrogen Fixation by an Arc Plasma at Elevated Pressure to Increase the Energy Efficiency and Production Rate of NOx // ACS Sustainable Chem. Eng. 2023. V. 11. P. 1888.
  27. Каренгин А.Г. Плазменные процессы и технологии. Ч. 2. Учеб. пособ. Томск: Изд-во Томск. политех. ун-та, 2009. 144 с.
  28. Дорощенко И.А., Знаменская И.А., Кузнецов А.Ю., Мурсенкова И.В., Сысоев Н.Н. Исследование плазмодинамических процессов наносекундного диапазона при формировании ударных волн от импульсных разрядов // ЖТФ. 2018. Т. 88. Вып. 5. С. 684.
  29. Bayoda K.D., Benard N., Moreau E. Nanosecond Pulsed Sliding Dielectric Barrier Discharge Plasma Actuator for Airflow Control: Electrical, Optical, and Mechanical Characteristics // J. Appl. Phys. 2015. V. 118. P. 063301
  30. Знаменская И.А., Латфуллин Д.Ф., Луцкий А.Е., Мурсенкова И.В. Энерговклад в пристеночный слой газа при инициировании наносекундного скользящего поверхностного разряда // Письма в ЖТФ. 2010. Т. 36. Вып. 17. С. 35.
  31. Драбкина С.И. К теории развития канала искрового разряда // ЖЭТФ. 1951. Т. 21. Вып. 4. С. 473.
  32. Алмазова К.И., Белоногов А.Н., Боровков В.В., Горелов Е.В., Морозов И.В., Тренькин А.А., Харитонов С.Ю. Микроструктура искрового разряда в воздухе в промежутке острие–плоскость // ЖТФ. 2018. Т. 88. Вып. 6. C. 827.
  33. Королев Ю.Д., Месяц Г.А. Автоэмиссионные и взрывные процессы в газовом разряде. Новосибирск: Наука, 1982. 255 с.
  34. Parkevich E.V., Medvedev M.A., Khirianova A.I., Ivanenkov G.V., Selyukov A.S., Agafonov A.V., Shpa- kov K.V., Oginov A.V. Fast Fine-scale Spark Filamentation and Its Effect on the Spark Resistance // Plasma Sources Sci. Technol. 2019. V. 28. 125007.
  35. Naidis G.V. Simulation of Streamer-induced Pulsed Discharges in Atmospheric-pressure Air // Eur. Phys. J. Appl. Phys. 2009. V. 47. 22803.
  36. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. 2-е изд. М.: Наука, 1992. 592 с.
  37. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидравлическое сопротивление. Спр. пособ. М.: Энергоатомиздат, 1990. 367 с.
  38. Грицинин С.И., Князев В.Ю., Коссый И.А., Попов Н.А. Микроволновый факел как плазмохимический генератор окислов азота // Физика плазмы. 2006. Т. 32. С. 565.
  39. Аскарьян Г.А., Батанов Г.М., Быков Д.Ф., Коссый И.А. Микроволновые разряды в стратосфере и их влияние на озоновый слой // Тр. ИОФАН. М.: Наука, 1994. Т. 47. С. 9.
  40. Stark M.S., Harrison J.T., Anastasi C. Formation of Nitrogen Oxides by Electrical Discharges and Implications for Atmospheric Lightning // J. Geophys. Res. 1996. V. 101. P. D6963.
  41. Janda M., Martišovitš M., Hensel K., Machala Z. Measuring NO and Temperature in Plasma Preheated Air Using UV Absorption Spectroscopy // J. Phys.: Conf. Ser. 2016. V. 768. P. 012009.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».