Niniejsza praca przedstawia wyniki badań charakterystyki strojenia mikrofalowego generatora plazmy przeznaczonego do produkcji wodoru z paliw ciekłych. Celem badań było oszacowanie koncentracji ne i częstości zderzeń ν elektronów w plazmie generowanej w mieszaninie azotu i par etanolu.
EN
This paper presents a research results of the tuning characteristics of microwave plasma generator destined for the hydrogen production from liquid fuels. The aim of the research was to estimate the electrons concentration ne and electrons frequency collisions ν in the plasma generated in a mixture of nitrogen and ethanol vapor.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents equivalent circuit and electrodynamic characteristics of cylinder-type microwave plasma source, which is based on rectangular waveguide WR 430 and operates at atmospheric pressure and frequency of 2.45 GHz. The MPS is used in laboratory for hydrogen production via hydrocarbons reforming.
Mikrofalowy moduł plazmowy (MMP) służy do produkcji wodoru poprzez reforming węglowodorów. W pracy przedstawiono wyniki optymalizacji transferu energii w MMP o strukturze współosiowej zasilanym falowodem WR 340. W omawianym MMP wyładowanie mikrofalowe powstaje pod ciśnieniem atmosferycznym, a częstotliwość pracy wynosi 2,45 GHz. Wyniki analizy numerycznej pokazują, że dla wybranej konfiguracji MMP minimalny stosunek mocy fali odbitej do mocy fali padającej osiąga wartości po-niżej 5% w szerokim zakresie zmian położenia elementu strojącego.
EN
Microwave plasma module (MPM) is used for hydrogen production via conversion of hydrocarbons. We present optimization of energy transfer in the waveguide-supplied coaxial-line-based MPM. The MPM operates at atmospheric pressure and frequency of 2.45 GHz. The MPM is terminated with movable plunger which plays the role of the tuning element. Tuning characteristics are defined as the dependence of the PR / PI as a function of the position ls of the movable plunger, where PR and PI are power reflected and power incident, respectively. The powers PR and PI are measured in input plane of the MPM. Optimization has been performed using Comsol Multiphysics software. The main construction elements which have been optimized are the length of the shorted coaxial line section, the diameter of the inner conductor of coaxial line and finally the height of the reduced height waveguide section.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Mikrofalowe aplikatory plazmowe wykorzystuje się m.in. do obróbki gazów, w tym do produkcji wodoru poprzez reforming węglowodorów. W pracy przedstawiono elektryczny schemat zastępczy o stałych skupionych mikrofalowego aplikatora typu rezonator wnękowy, wykonanego z odcinka falowodu prostokątnego WR 975. Omówiony aplikator plazmowy pracuje przy częstotliwości 915 MHz. Wyładowanie mikrofalowe powstaje w tym aplikatorze pod ciśnieniem atmosferycznym. Głównym elementem konstrukcyjnym aplikatora jest falowód o obniżonej wysokości, w którym zamontowano dwie elektrody w postaci zbieżnej rurki i pręta. Dość dobra zgodność wyników obliczeń charakterystyk strojenia z wynikami pomiarów świadczy o tym, że mimo pewnych ograniczeń w stosowaniu schematów zastępczych o stałych skupionych są one przydatne w praktyce.
EN
We present equivalent circuit of existing cavity-resonant type microwave plasma applicator. The applicator can be used for conversion of hydrocarbons into hydrogen. It operates at atmospheric pressure and frequency of 915 MHz. There are two electrodes mounted in reduced height waveguide. Between the electrodes the electric field is enhanced. One of essential characeteristics of any microwave plasma applicator is power transfer from the feeding line to the plasma. It can be expressed as ratio PR / PI, where PI and PR are the power of the incident and reflected waves, respectively. Tuning characteristics of the microwave applicator is a dependence of PR / PI on the position of the movable short normalized to the wavelength. The equivalent circuit includes formulas which allow to calculate tuning characteristics of discussed cavity-resonant-type microwave applicator. The calculated tuning characteristics are very similar to those obtained from an experiment.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Mikrofalowe aplikatory plazmowe wykorzystuje się między innymi do obróbki gazów, w tym do produkcji wodoru poprzez reforming węglowodorów. Omówiony aplikator plazmowy pracuje przy częstotliwości 2,45 GHz. Wyładowanie mikrofalowe powstaje w tym aplikatorze pod ciśnieniem atmosferycznym. Głównym elementem konstrukcyjnym aplikatora jest falowód o obniżonej wysokości, w którym zamontowano dwie elektrody w postaci prętów. Dość dobra zgodność wyników obliczeń charakterystyk strojenia z wynikami pomiarów świadczy o tym, że mimo pewnych ograniczeń w stosowaniu schematów zastępczych o stałych skupionych są one przydatne w praktyce.
EN
We present equivalent circuit of existing cavity-resonant type microwave plasma applicator. The applicator can be used for conversion of hydrocarbons into hydrogen. It operates at atmospheric pressure and frequency of 2.45 GHz. The discussed applicator construction is based on ideas described in US patent applications. There are two electrodes mounted in reduced height waveguide. The equivalent circuit includes formulas which allow to calculate tuning characteristics of discussed cavity-resonant-type microwave applicator. The calculated tuning characteristics are very similar to those obtained from an experiment.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W niniejszym artykule przedstawiono wyniki optymalizacji transferu energii w mikrofalowym generatorze plazmy o strukturze współosiowej zasilanym falowodem WR 340. Do obliczeń posłużono się programem Comsol Multiphysics. Dla zwartego odcinka linii współosiowej o optymalnej długości 52 mm, minimalny stosunek mocy fali odbitej do mocy fali padającej mierzony w płaszczyźnie wejściowej prezentowanego generatora plazmy zmniejszył się czterokrotnie.
EN
We present optimization process of energy transfer in waveguide-based, coaxial-type microwave plasma source (MPS). The MPS did not work correctly. Comsol Multiphysics software was used to numerical investigate the problem. For shorted coaxial line section length equal to 52 mm the input microwave power reflection coefficient decreased 4 times.
Mikrofalowy moduł plazmowy (MMP) służy do produkcji wodoru poprzez reforming węglowodorów. W pracy przedstawiono wyniki optymalizacji transferu energii w MMP o strukturze współosiowej zasilanym falowodem WR 340. W omawianym MMP wyładowanie mikrofalowe powstaje pod ciśnieniem atmosferycznym, a częstotliwość pracy wynosi 2,45 GHz. Omawiany moduł mikrofalowy jest wyposażony w ruchomy zwierak falowodowy, który stanowi element strojący. Optymalizacja prezentowanego MMP polega na obliczeniu wymiarów elementów konstrukcyjnych, które zapewnią minimalny stosunek mocy fali odbitej do mocy fali padającej w płaszczyźnie wejściowej w możliwie najszerszym zakresie zmian położenia zwieraka falowodowego ls. Optymalizacja została przeprowadzona numerycznie za pomocą programu Comsol Multiphysics. Główne elementy konstrukcyjne, które podlegały optymalizacji to długość zwartego odcinka linii współosiowej, średnica wewnętrznego przewodu linii współosiowej oraz wysokość falowodu o obniżonej wysokości. Oprócz sprawności energetycznej pożądane jest, aby kształt charakterystyki strojenia nie zależał od parametrów plazmy, które z kolei zależą od takich czynników jak moc mikrofal absorbowanych, skład i natężenie przepływu gazu roboczego.
EN
Microwave plasma module (MPM) is used for hydrogen production via conversion of hydrocarbons. We present optimization of energy transfer in the waveguide-supplied coaxial-linebased MPM. The MPM operates at atmospheric pressure and frequency of 2.45 GHz. The MPM is terminated with movable plunger which plays the role of the tuning element. Tuning characteristics are defined as the dependence of the PR/PI,i. e. the fraction of the incident microwave power reflected at the MPM input as a function of the position ls of the movable plunger, where PR and PI are power reflected and power incident, respectively. The powers PR and PI are measured in input plane of the MPM. The main purpose of the optimization is to calculate dimensions of some construction elements which ensure the lowest level of PR/PI in widest range of normalized to wavelength movable plunger position (ls/λg). Optimization has been performed using Comsol Multiphysics software. The main construction elements which have been optimized are the length of the shorted coaxial line section, the diameter of the inner conductor of coaxial line and finally the height of the reduced height waveguide section. It is also desired that the shape of the tuning characteristics should be independent of plasma parameters which depend on working gas type, working gas flow rate and power absorbed.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł prezentuje zagadnienia określania bezpieczeństwa systemów sterowania ruchem kolejowym w ujęciu europejskich norm CENELEC. Szczególną uwagę zwrócono na różnice w metodologii dowodzenia bezpieczeństwa w oparciu o badanie skutków poszczególnych uszkodzeń oraz w oparciu o analizę ryzyka.
EN
The article presents the problems of the safety estimation of the railway traffic control systems according to CENELEC - standards. Particular attention has been paid to the difference in the methodology of the proving the safety based on the failure effects analysis and the risk analysis.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.