Исследование электропроводности и ЭГД течений слабо концентрированного раствора Трансформаторного масла с электроноакцепторной примесью (йодом)

Abstract

УДК 537.84: 538.3:538.4

Излагаются результаты экспериментальных и теоретических исследований электропроводности слабо концентрированных растворов жидких диэлектриков (ЖД) с химически активной примесью и ассоциированных электрогидродинамических (ЭГД) течений. Исследования проведены на основе многоионной модели электропроводности, что позволило адекватно описать как диссоциационно-рекомбинационные взаимодействия ионов, так и электрохимическую инжекцию ионов с поверхности электродов. Показано, что рекомбинационные процессы в объеме ЖД приводят к медленному исчезновению объемного заряда с характерным временем часы и сутки, что не позволяет существенно снизить распределение объемного заряда в ЖД, снижающего интенсивность ЭГД течений. На основании полученных теоретических и экспериментальных данных по электропроводности проведены численные расчеты, которые подтвердили результаты наблюдений по развитию и структуре ЭГД течений и токовых характеристик.

Ключевые слова: ион, диполь, поляризация, диэлектрическая проницаемость, жидкий диэлектрик, электрическое поле, напряженность, электрический ток, электрохимическая реакция, инжекция зарядов, ЭГД течение, ВАХ, рекомбинация.

The results of experimental and theoretical studies of the electrical conductivity of weakly concentrated solutions of liquid dielectrics (LD) with a chemically active impurity and associated electrohydrodinamic (EHD) flows are presented. The studies were carried out on the base of a multi-ion model of electrical conductivity, which makes it possible to adequately describe both the dissociation-recombination interactions of ions and the electrochemical injection of ions from the electrode surface. It is shown that recombination processes in the volume of the LD lead to a slow disappearance of the space charge with a characteristic time of hours and days, which does not allow to significantly reduce the distribution of the space charge in the LD, which reduces the intensity of EHD flows. On the base of the obtained theoretical and experimental data on electrical conductivity, numerical calculations were carried out which confirmed the results of observations on the development and structure of EHD flows and current characteristics.

Keywords: ion, dipole, polarization, dielectric permeability, liquid dielectric, electric field, electric field strength, electric current, electrochemical reaction, injection of charges, electrohydrodinamic flow, current-voltage characteristic, recombination.

Download full-text PDF. 168 downloads

Menu

Vol. 59 (2023), Issue 3, p. 32-45

Исследование электропроводности и ЭГД течений слабо концентрированного раствора Трансформаторного масла с электроноакцепторной примесью (йодом)

Abstract