Μελέτη εκπομπής πλάσματος παραγόμενου από laser και ηλεκτρικό σπινθήρα σε μίγμα υδρογονάνθρακα-αέρα
Τα τελευταία χρόνια, υπάρχει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον για την φασματοσκοπία πλάσματος, η οποία βασίζεται στην μελέτη της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που εκπέμπεται όταν η ύλη βρίσκεται σε κατάσταση ολικού ή μερικού ιονισμού. Έτσι προκειμένου να δημιουργηθεί πλάσμα, απαιτείται να προσφερθεί στ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2011
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/4254 |
| id |
nemertes-10889-4254 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Πλάσμα Φασματοσκοπία Λέιζερ Ηλεκτρικός σπινθήρας Φλόγα Καύση Λόγος ισοδυναμίας Μίγμα υδρογονάνθρακα-αέρα Μοριακή ταινία κυανίου Plasma Spectroscopy Laser Electrical spark Flame Combustion Equivalence ratio Hydrocarbon-air mixtures Molecular band of cyanogen 543.65 |
| spellingShingle |
Πλάσμα Φασματοσκοπία Λέιζερ Ηλεκτρικός σπινθήρας Φλόγα Καύση Λόγος ισοδυναμίας Μίγμα υδρογονάνθρακα-αέρα Μοριακή ταινία κυανίου Plasma Spectroscopy Laser Electrical spark Flame Combustion Equivalence ratio Hydrocarbon-air mixtures Molecular band of cyanogen 543.65 Κοτζαγιάννη, Μαρία Μελέτη εκπομπής πλάσματος παραγόμενου από laser και ηλεκτρικό σπινθήρα σε μίγμα υδρογονάνθρακα-αέρα |
| description |
Τα τελευταία χρόνια, υπάρχει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον για την φασματοσκοπία πλάσματος, η οποία βασίζεται στην μελέτη της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που εκπέμπεται όταν η ύλη βρίσκεται σε κατάσταση ολικού ή μερικού ιονισμού. Έτσι προκειμένου να δημιουργηθεί πλάσμα, απαιτείται να προσφερθεί στο ουδέτερο αρχικά δείγμα, ενέργεια σημαντικής ποσότητας. Κατά τη διεξαγωγή των πειραμάτων, την απαιτούμενη ενέργεια την παρείχαν δύο διαφορετικές πηγές: ένα laser Nd-YAG και ένας ηλεκτρικός σπινθηριστής. Οι φασματοσκοπικές αυτές μέθοδοι ονομάζονται Libs (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) και Sibs (Spark Induced Breakdown Spectroscopy) αντίστοιχα. Στην παρούσα ειδική ερευνητική εργασία, οι τεχνικές αυτές εφαρμόζονται για την επαγωγή πλάσματος σε δύο διαφορετικά δείγματα: σε ατμοσφαιρικό αέρα και σε προ-αναμεμειγμένα μίγματα υδρογονάνθρακα-αέρα. Αρχικά λοιπόν, μελετήθηκαν ποιοτικά τα φάσματα εκπομπής πλάσματος επαγόμενου από τους δύο σπινθήρες για να συλλεχθούν πληροφορίες για το οξειδωτικό μέσο, εν προκειμένω του αέρα και στη συνέχεια, συγκρίθηκαν με τα φάσματα εκπομπής πλάσματος σε φλόγες. Επιπλέον, η φασματοσκοπία πλάσματος χρησιμοποιήθηκε για την μελέτη μιγμάτων με διαφορετική αναλογία καυσίμου προς οξειδωτικό μέσο το κάθενα, μέγεθος που εκφράζεται μέσω του λόγου ισοδυναμίας,φ. Τέλος, συσχετίστηκε η ολική ένταση της μοριακής ταινίας του ελεύθερου ριζικού κυανίου (CN), ενδιάμεσο προϊόν της καύσης, με το φ όπου και διαπιστώθηκε η γραμμική σχέση που συνδέει τις παραπάνω ποσότητες. Αποτέλεσμα αυτής της εργασίας αποτελεί το γεγονός ότι οι τεχνικές αυτές θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σαν διαγνωστικά εργαλεία για τη μελέτη φλογών άγνωστης περιεκτικότητας σε καύσιμο όχι μόνο στους εργαστηριακούς χώρους αλλά και σε in-situ περιβάλλοντα. |
| author2 |
Κουρής, Στυλιανός |
| author_facet |
Κουρής, Στυλιανός Κοτζαγιάννη, Μαρία |
| format |
Thesis |
| author |
Κοτζαγιάννη, Μαρία |
| author_sort |
Κοτζαγιάννη, Μαρία |
| title |
Μελέτη εκπομπής πλάσματος παραγόμενου από laser και ηλεκτρικό σπινθήρα σε μίγμα υδρογονάνθρακα-αέρα |
| title_short |
Μελέτη εκπομπής πλάσματος παραγόμενου από laser και ηλεκτρικό σπινθήρα σε μίγμα υδρογονάνθρακα-αέρα |
| title_full |
Μελέτη εκπομπής πλάσματος παραγόμενου από laser και ηλεκτρικό σπινθήρα σε μίγμα υδρογονάνθρακα-αέρα |
| title_fullStr |
Μελέτη εκπομπής πλάσματος παραγόμενου από laser και ηλεκτρικό σπινθήρα σε μίγμα υδρογονάνθρακα-αέρα |
| title_full_unstemmed |
Μελέτη εκπομπής πλάσματος παραγόμενου από laser και ηλεκτρικό σπινθήρα σε μίγμα υδρογονάνθρακα-αέρα |
| title_sort |
μελέτη εκπομπής πλάσματος παραγόμενου από laser και ηλεκτρικό σπινθήρα σε μίγμα υδρογονάνθρακα-αέρα |
| publishDate |
2011 |
| url |
http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/4254 |
| work_keys_str_mv |
AT kotzagiannēmaria meletēekpompēsplasmatosparagomenouapolaserkaiēlektrikospinthērasemigmaydrogonanthrakaaera AT kotzagiannēmaria studyofplasmaemissioninducedbylaserandelectricalsparkinhydrocarbonairmixtures |
| _version_ |
1771297226436378624 |
| spelling |
nemertes-10889-42542022-09-05T14:02:41Z Μελέτη εκπομπής πλάσματος παραγόμενου από laser και ηλεκτρικό σπινθήρα σε μίγμα υδρογονάνθρακα-αέρα Study of plasma emission induced by laser and electrical spark in hydrocarbon-air mixtures. Κοτζαγιάννη, Μαρία Κουρής, Στυλιανός Βάινος, Νικόλαος Γεώργας, Αναστάσιος Κουρής, Στυλιανός Kotzagianni, Maria Πλάσμα Φασματοσκοπία Λέιζερ Ηλεκτρικός σπινθήρας Φλόγα Καύση Λόγος ισοδυναμίας Μίγμα υδρογονάνθρακα-αέρα Μοριακή ταινία κυανίου Plasma Spectroscopy Laser Electrical spark Flame Combustion Equivalence ratio Hydrocarbon-air mixtures Molecular band of cyanogen 543.65 Τα τελευταία χρόνια, υπάρχει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον για την φασματοσκοπία πλάσματος, η οποία βασίζεται στην μελέτη της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που εκπέμπεται όταν η ύλη βρίσκεται σε κατάσταση ολικού ή μερικού ιονισμού. Έτσι προκειμένου να δημιουργηθεί πλάσμα, απαιτείται να προσφερθεί στο ουδέτερο αρχικά δείγμα, ενέργεια σημαντικής ποσότητας. Κατά τη διεξαγωγή των πειραμάτων, την απαιτούμενη ενέργεια την παρείχαν δύο διαφορετικές πηγές: ένα laser Nd-YAG και ένας ηλεκτρικός σπινθηριστής. Οι φασματοσκοπικές αυτές μέθοδοι ονομάζονται Libs (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) και Sibs (Spark Induced Breakdown Spectroscopy) αντίστοιχα. Στην παρούσα ειδική ερευνητική εργασία, οι τεχνικές αυτές εφαρμόζονται για την επαγωγή πλάσματος σε δύο διαφορετικά δείγματα: σε ατμοσφαιρικό αέρα και σε προ-αναμεμειγμένα μίγματα υδρογονάνθρακα-αέρα. Αρχικά λοιπόν, μελετήθηκαν ποιοτικά τα φάσματα εκπομπής πλάσματος επαγόμενου από τους δύο σπινθήρες για να συλλεχθούν πληροφορίες για το οξειδωτικό μέσο, εν προκειμένω του αέρα και στη συνέχεια, συγκρίθηκαν με τα φάσματα εκπομπής πλάσματος σε φλόγες. Επιπλέον, η φασματοσκοπία πλάσματος χρησιμοποιήθηκε για την μελέτη μιγμάτων με διαφορετική αναλογία καυσίμου προς οξειδωτικό μέσο το κάθενα, μέγεθος που εκφράζεται μέσω του λόγου ισοδυναμίας,φ. Τέλος, συσχετίστηκε η ολική ένταση της μοριακής ταινίας του ελεύθερου ριζικού κυανίου (CN), ενδιάμεσο προϊόν της καύσης, με το φ όπου και διαπιστώθηκε η γραμμική σχέση που συνδέει τις παραπάνω ποσότητες. Αποτέλεσμα αυτής της εργασίας αποτελεί το γεγονός ότι οι τεχνικές αυτές θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σαν διαγνωστικά εργαλεία για τη μελέτη φλογών άγνωστης περιεκτικότητας σε καύσιμο όχι μόνο στους εργαστηριακούς χώρους αλλά και σε in-situ περιβάλλοντα. Over the past few years, there has been an intense research interest over the plasma spectroscopy, which is based on the study of the electromagnetic radiation propagated by matter in total or partial ionized state. Hence, in order to create plasma, it is necessary to provide the neutral sample with a significant amount of energy. During the experimental procedures, the required energy was provided by two different energy sources, a laser Nd-YAG and an electrical scintillator. The afore-mentioned spectroscopic methods are called Libs (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) and Sibs (Spark Induced Breakdown Spectroscopy), respectively. In the present study, these techniques are applied to induce plasma in atmospheric air and in premixed flammable hydrocarbon-air mixtures. At first, the emission spectra of plasma induced by the two sparks were qualitatively analyzed in order to capture data concerning the oxidizing agent, namely the air. Then the spectra were compared to the spectra of the plasma in flame. Moreover, plasma spectroscopy was used to study combustible mixtures of different fuel concentrations, which are characterized by the equivalence ratio, φ. Finally, the total intensity of the molecular band of the free radical cyanogens (CN), known meta-stable product of the combustion was correlated to φ. This correlation demonstrates that the growth of the CN band with the amount of fuel in the mixture is evident and simple linear correlation exists between them. The major result of this study is the fact that these techniques could possibly be used as diagnostic and analytical tools for the study of flames of unknown fuel concentration, not only in the laboratory but also in field conditions. 2011-04-20T09:00:20Z 2011-04-20T09:00:20Z 2010-12-22 2011-04-20T09:00:20Z Thesis http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/4254 gr Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. 0 application/pdf |
