Overall conclusionsStarting from ba

Overall conclusions
Starting from basic fundamental physics approach, theoretical
calculations, a series of simulations and physical experimentation
results, are conducted to more closely understand the Electrifier
design variables involved with optimization of the number of ions
and velocity from the EHD phenomenon. Significant research and
testing has led to a list of optimization parameters and useful tips
that would generate the ions with sufficient electric field and velocity
so as to introduce them in the atmosphere at the boundary
level. This increased electric field increases the rate of collision and
coalescence and hence the formation of raindrops. The basic
simulation framework provides for a large variation of tests that
could be extended to more closely analyze the effects of each
parameter. Feasibility study of artificial rainfall system is also validated
for different atmospheric conditions.
After understanding the fundamental properties of the Electrifier
EHD phenomenon and an applicable theoretical model, a set
of design conclusions can be extended for experimental tests.
When building an electrifier, it is important to round off the sharp
edges except the spike of the electrode, maintain the parallel distance
between the plates to avoid the pre breakdown of the electric
field, sharpen the spike for maximum generation of ions. Materials
such as stainless steel are not only tested to be the most effective
and more readily available, but are also less expensive. The ion
generator width should be as small as possible while maintaining
durability to reduce the voltage at which corona discharge occurs.
The structural material should act as an insulator to prevent voltage
leakage. Rounded surface edges for the parallel plates of the shield
electrode are required to prevent a reverse velocity cancellation
from ionization at the parallel plates. Rounding off the corners in
the Electrifier geometry will reduce the localized areas of higher
electric field, but for experimental purposes, the more important
focus should be the accurate construction of the model. An exactly
parallel distance between the electrodes will reduce and remove
the effects of a “z-offset” and premature air breakdown. Based on
each specific configuration of the electrifier, a different solution will
exist for the air gap optimization. It is the high dimensionality of
this problem that makes testing very difficult and time consuming.
The solution for this continuous problem must be discretized,
compared, and then fine-tuned to search for the optimal design
configuration for each combination of variables. Exploration of the
full state space of variables would be impossible, but keeping some
dimensions fixed may form a smaller range of combinations.
Barsoukov's theoretical model was applied, the measured
experimental results, and the electrical and mechanical governing
equations that defined the simulations all produced consistent
velocity calculations. Applying Barsoukov's model to the single
electrifier framework yielded velocity calculations that were
± 0.3 m/s with respect to the simulation results. This works
considerably well for the single spike frame, but Barsoukov's model
does not account for the complexities in the corners of the electrifier
devices. The experimental proof-of-concept parallel plate
with spike electrode electrifier built and tested during experiment
produced a velocity of approximately 2.1 m/s at 30 kV. If the cross
section area i.e. product of length and breadth substituted into
Barsoukov's model (A ¼ 0.02 m2
), then the velocity produced with
the same power variables (V ¼ 30 kV, d ¼ 0.07 m, W ¼ 2  103 m,
rc ¼ 1  103 m) is 2.13 m/s. This over-estimate could have been a
result of velocity interference at the corners. The shared bulk air by
the adjacent sides near the corners could have reduced the overall
ion production.
To account for the differences in the velocity and lack of Multiphysics
obtained from the Barsoukov's, a more mathematically
optimal solution was solved. The 2-D and 3-D model simulations
were setup accurately in Comsol software, but limited by our
hardware. A coarser mesh could have been applied to the models
for a completed 3-D view of the system, but the corona discharge
causing the ion-wind generation occurs in great detail near the
surface of the thin spike electrode. A finer mesh must exist near
these areas. The algorithms required to run the calculations obtained
the expected results with a small variation. The simulation
was expected to yield the largest velocity since other forces were
ignored in the calculation and the conditions were exactly set to a
measured, average breakdown voltage. The PDE governing equations
provide a higher level of accuracy within the simulation than
measured in the experiments conducted.
The 3-D model simulations were setup accurately in Comsol
software, but limited by the hardware. A coarser mesh could have
been applied to the models for a completed 3-D view of the system,
but the corona discharge causing the ion-wind generation occurs in
great detail near the surface of the thin spike electrode. A finer
mesh must exist near these areas. The algorithms required to run
the calculations obtained the expected results with a small variation.
The simulation is expected to yield the largest velocity since
other forces are ignored in the calculation and the conditions are
exactly set to a measured, average breakdown voltage. The PDE
governing equations provide a higher level of accuracy within the
simulation than measured in the experiments conducted.
Simulating the electrifier with COMSOL yielded a total velocity
of 2.34 m/s and the normalized Comsol simulations gave 1.78 m/s.
Although these values aren't perfect, staying within this standard
deviation is very good considering the sources of error and different
methods of calculating the effective force. Experimental inaccuracies
due to high electric field interference of the scale or human
error in the construction of the electrifier could have caused major
discrepancies in the result and can yield the decrease of measured
force by a factor of 0.23 from the simulations.
The experimental proof-of-concept parallel plate with spike
electrode electrifier built and tested during experiment produced a
velocity of approximately 2.1 m/s at 39 kV. The single spike
experiment (V ¼ 35  103 V, rc ¼ 2  103 m, W ¼ 2  103 m,
L ¼ 0.002 m, d ¼ 0.070 m) produced velocities up to 1.8 m/s.
For feasibility study of artificial rainfall, continuous generation
of ions and humidity above nearly 70% is required. The mathematical
model proposed by Shukla [24] shows that with introduction
of negative ions which form aerosols of two kinds to form
cloud droplets and raindrops when water vapour i.e. humidity is
present rainfall has to be there. This is validated as when artificially
20*106 ions/cm3 were generated during the experiment with humidity
in the range of 70e90% it actually drizzled. The experiment
was repeated when the atmosphere was clear with humidity in the
range of 20e30%. With the same number of ions and ionized flow
N. Doshi, S. Agashe / Journal of Electrostatics 74 (2015) 115e127 125
velocity, increase in humidity from 25% to 44% was observed but
this time it did not rain. This implies that the density of raindrops
increases with the rate of formation of water vapour and rate of
introduction of ions/aerosols increases [25]. Hence favourable
conditions i.e. continuous generation of ionized airflow along with
sufficient water vapour content i.e. humidity is necessary to get the
rain by electrifying the atmosphere. From the experiment when
artificially the ions were introduced and humidity was more it
drizzled but with same amount of ions when introduced for less
humidity no rainfall was observed. Thus the mathematical model is
validated.
There is a great deal of modelling that is needed in order to
provide quantitative relationships between atmospheric electrifi-
cation and precipitation. However, proposed model of the electrostatics
to govern corona ions and fluid mechanics for
determining velocity of airflow to understand the effect of corona
effects on the air in the atmosphere will be useful for validating the
present observational results. The mathematical model for artificial
rainfall is validated with experimental results and the feasibility
study of artificial rainfall is also done. It will provide accurate inputs
into electrification of atmosphere.
The governing equations along with simulation and experimental
results for generating negative ions using an electrifier is
developed to evaluate the value of the space charge density, electric
field intensity and ionized airflow velocity parameters. The electrifier
generates ions equal to 20*106 ions/cm 3 as against
500e1000 ions/cm3
, which ionizes the air particles. Output velocity
to the airflow equal to 1.8 m/s for 36 kV with input velocity of
0.01 m/s is achieved.
The number of ions and its velocity achieved in the feasibility
study of this research showed a theoretical, practical, and simulated
ability to generate the ionized airflow to electrify the atmosphere.
Introduction of these charged artificial ions function as aerosols
which catalyze the process of nucleation, accelerates the formation
of raindrops and cloud drops to get precipitation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สรุปโดยรวมเริ่มต้นจากวิธีพื้นฐานฟิสิกส์พื้นฐาน ทฤษฎีคำนวณ ชุดจำลองและทดลองจริงผล จะดำเนินการเพื่อให้เข้าใจมากขึ้น Electrifier ที่ตัวแปรการออกแบบที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มประสิทธิภาพของจำนวนประจุและความเร็วจากปรากฏการณ์ EHD งานวิจัยที่สำคัญ และทดสอบได้นำรายการของพารามิเตอร์เพิ่มประสิทธิภาพและเคล็ดลับที่จะสร้างประจุสนามไฟฟ้าและความเร็วเพียงพอเพื่อแนะนำพวกเขาในบรรยากาศที่ขอบระดับ ฟิลด์นี้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเพิ่มอัตราการชนกัน และcoalescence และดังนั้นการก่อตัวของฝน พื้นฐานการจำลองให้สำหรับการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ของทดสอบที่สามารถขยายให้มากวิเคราะห์ผลกระทบของแต่ละพารามิเตอร์ นอกจากนี้ยังมีการตรวจสอบศึกษาระบบฝนเทียมสำหรับสภาพอากาศแตกต่างกันหลังจากทำความเข้าใจคุณสมบัติพื้นฐานของ Electrifier ที่EHD ปรากฏการณ์และการใช้ทฤษฎีแบบจำลอง ชุดการออกแบบ สามารถขยายบทสรุปสำหรับการทดสอบทดลองเมื่อสร้างการ electrifier จะต้องปัดเศษคมชัดขอบยกเว้นเก็บชั่วคราวของอิเล็กโทรด รักษาระยะห่างขนานระหว่างแผ่นเพื่อหลีกเลี่ยงรายละเอียดพื้นฐานของการไฟฟ้าฟิลด์ คมชัดเก็บชั่วคราวสำหรับการสร้างประจุสูงสุด วัสดุเช่นเหล็กกล้าไร้สนิมไม่เพียงทดสอบให้ มีประสิทธิภาพสูงสุดและมากขึ้น แต่ก็แพงด้วย ไอออนความกว้างของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรเป็นขนาดเล็กที่สุดในขณะที่รักษาอายุการใช้งานเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าที่โคที่ปล่อยเกิดขึ้นวัสดุโครงสร้างควรทำหน้าที่เป็นฉนวนเพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้ารั่วไหล ขอบมนผิวในแผ่นขนานของโล่อิเล็กโทรดจะต้องป้องกันการยกเลิกความเร็วย้อนกลับจาก ionization ในแผ่นขนาน ปัดเศษมุมในเรขาคณิต Electrifier จะลดพื้นที่ถิ่นของสูงสนามไฟฟ้า แต่ สำหรับการทดลอง สิ่งที่สำคัญมากกว่าความต้องการก่อสร้างที่ถูกต้องของแบบจำลอง มีแน่นอนขนานระยะห่างระหว่างหุงตจะลด และลบผลของการแบ่งอากาศ "z-ตรงข้าม" และก่อนวัยอันควร ขึ้นอยู่กับจะแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ของแต่ละโครงแบบเฉพาะของการ electrifierมีการปรับช่องว่างของอากาศ เป็น dimensionality สูงของปัญหานี้ที่ทดสอบยาก และใช้เวลานานต้องเป็น discretized การแก้ปัญหานี้อย่างต่อเนื่องเปรียบเทียบ และปรับแต่งการค้นหาแบบดีที่สุดแล้วการกำหนดค่าสำหรับแต่ละชุดของตัวแปร สำรวจสถานะเต็มเนื้อที่ของตัวแปรจะเป็นไปไม่ได้ แต่การเก็บรักษาบางส่วนขนาดถาวรอาจเป็นชุดเล็กชุดใช้แบบจำลองทางทฤษฎีของ Barsoukov การวัดผลการทดลอง และการไฟฟ้า และเครื่องจักรกลควบคุมสมการที่กำหนดแบบจำลองทั้งหมดที่ผลิตสอดคล้องกันการคำนวณความเร็ว ใช้รูปแบบของ Barsoukov เดียวกรอบ electrifier ผลการคำนวณความเร็วที่ได้± 0.3 m/s กับการจำลองผลการ งานนี้ดีมากเฟรมชั่วเดียว แต่แบบจำลองของ Barsoukovไม่บัญชีสำหรับความซับซ้อนในมุมของการ electrifierอุปกรณ์ แผ่นขนานกันของแนวคิดทดลองมีสไปค์ อิเล็กโทรด electrifier สร้างขึ้น และทดสอบในระหว่างการทดลองผลิตความเร็วประมาณ 2.1 m/s ที่ 30 kV ถ้าข้ามแทนพื้นที่ส่วนผลคูณของความยาวและความกว้างเช่นในแบบจำลองของ Barsoukov (เป็น¼ 0.02 m2), แล้วความเร็วที่ผลิตด้วยเหมือนพลังงานแปร (V ¼ 30 kV, d ¼ 0.07 m, W ¼ 2 103 mrc ¼ 1 103 m) คือ 2.13 m/s ประเมินมากกว่านี้จะได้รับการผลของความเร็วที่มุม อากาศจำนวนมากร่วมด้วยด้านข้างติดกันใกล้มุมสามารถลดโดยรวมการผลิตไอออนให้ความแตกต่างในความเร็วและขาด Multiphysicsได้รับจากการ Barsoukov ของ อื่น ๆ mathematicallyโซลูชั่นที่ดีที่สุดถูกแก้ไข แบบจำลองแบบจำลอง 2 มิติ และ 3 มิติถูกตั้งค่าอย่างถูกต้องในซอฟต์แวร์ Comsol แต่จำกัดด้วยของเราฮาร์ดแวร์ ตาข่าย coarser สามารถถูกประยุกต์ใช้กับแบบจำลองสำหรับมุมมอง 3 มิติเสร็จสมบูรณ์ของระบบ แต่ปรากฏการณ์ทำให้เกิดการสร้างไอออนลมเกิดขึ้นในรายละเอียดดีใกล้ตัวผิวหน้าของอิเล็กโทรดบางที่เก็บชั่วคราว ตาข่ายที่ปลีกย่อยต้องมีอยู่ใกล้พื้นที่เหล่านี้ อัลกอริทึมต้องเรียกใช้การคำนวณที่ได้รับผลลัพธ์คาดไว้กับรูปแบบขนาดเล็ก การจำลองสถานการณ์คาดว่าผลตอบแทนเร็วสุดเนื่องจากกองอื่น ๆละเว้นในการคำนวณ และเงื่อนไขถูกต้องตั้งค่าเป็นวัด แรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยแบ่ง ชายที่ควบคุมสมการให้ถูกต้องภายในจำลองกว่าในระดับที่สูงขึ้นวัดในการทดลองที่ดำเนินการแบบจำลองแบบจำลอง 3 มิติถูกตั้งค่าอย่างถูกต้องใน Comsolซอฟต์แวร์ แต่ถูกจำกัด โดยฮาร์ดแวร์ มีตาข่าย coarserใช้กับรุ่นสำหรับมุมมอง 3 มิติที่สมบูรณ์ของระบบแต่ปรากฏการณ์ที่ก่อให้เกิดการสร้างลมไอออนที่เกิดขึ้นในรายละเอียดที่ดีใกล้ผิวหน้าของอิเล็กโทรดบางที่เก็บชั่วคราว การปลีกย่อยตาข่ายต้องอยู่ใกล้พื้นที่เหล่านี้ อัลกอริทึมที่จะรันการคำนวณได้ผลลัพธ์คาดไว้กับรูปแบบขนาดเล็กคาดว่าจะให้ความเร็วมากที่สุดตั้งแต่การจำลองกองกำลังอื่น ๆ จะถูกละเว้นในการคำนวณ และเงื่อนไขตรงตั้งค่าการแบ่งเฉลี่ย วัดแรงดันไฟฟ้า ชายสมการควบคุมมีระดับสูงของความถูกต้องในการการจำลองกว่าวัดในการทดลองที่ดำเนินการเลียนแบบ electrifier ที่ มี COMSOL เต็มความเร็วรวม2.34 m s และ Comsol มาตรฐาน จำลองให้ 1.78 m/sถึงแม้ว่าค่าเหล่านี้ไม่สมบูรณ์แบบ อยู่ภายในมาตรฐานนี้ความเบี่ยงเบนจะพิจารณาแหล่งมาของข้อผิดพลาดที่ดี และแตกต่างวิธีการคำนวณแรงมีประสิทธิภาพ ผิดพลาดใด ๆ ทดลองเนื่องจากสนามไฟฟ้าสูงรบกวนของมาตราส่วนหรือบุคคลไม่ได้เกิดข้อผิดพลาดในการก่อสร้าง electrifier ที่สำคัญความขัดแย้งในผลและได้ผลผลิตลดลงของวัดบังคับ ด้วยปัจจัยของ 0.23 จากแบบจำลองแผ่นขนานกันของแนวคิดทดลองกับสไปค์อิเล็กโทรด electrifier สร้างขึ้น และทดสอบในระหว่างการทดลองผลิตเป็นความเร็วประมาณ 2.1 m/s ที่ 39 kV ชั่วเดียวทดลอง (V ¼ 35 103 V, 2 ¼ใน rc 103 m, W ¼ 2 103 m¼ 0.002 m L, d m ¼ 0.070) ผลิตตะกอนถึง 1.8 m/sการศึกษาความเป็นไปของฝนเทียม สร้างอย่างต่อเนื่องของประจุและความชื้นด้านบน เกือบ 70% จำเป็นต้อง ทางคณิตศาสตร์แบบจำลองที่เสนอ โดยชูกลา [24] แสดงให้เห็นว่า มีแนะนำของประจุลบที่โรงสองชนิดแบบฟอร์มแบบฟอร์มหยดเมฆและฝนเมื่อไอน้ำความชื้นเช่นปัจจุบันปริมาณน้ำฝนได้จะมี นี้จะตรวจสอบเมื่อสมยอมสร้างขึ้นในระหว่างการทดลองมีความชื้น 20 * 106 ประจุ/cm3ในช่วงนั้นจริง drizzled % 70e90 ทดลองทำซ้ำเมื่อชัดเจนกับความชื้นในบรรยากาศช่วง 20e30% มีหมายเลขของประจุและกระแส ionizedN. Doshi, Agashe s ได้ / สมุดรายวันของ Electrostatics 74 115e127 (2015) 125ความเร็ว เพิ่มความชื้นจาก 25% เป็น 44% ที่สังเกตได้ แต่this time it did not rain. This implies that the density of raindropsincreases with the rate of formation of water vapour and rate ofintroduction of ions/aerosols increases [25]. Hence favourableconditions i.e. continuous generation of ionized airflow along withsufficient water vapour content i.e. humidity is necessary to get therain by electrifying the atmosphere. From the experiment whenartificially the ions were introduced and humidity was more itdrizzled but with same amount of ions when introduced for lesshumidity no rainfall was observed. Thus the mathematical model isvalidated.There is a great deal of modelling that is needed in order toprovide quantitative relationships between atmospheric electrifi-cation and precipitation. However, proposed model of the electrostaticsto govern corona ions and fluid mechanics fordetermining velocity of airflow to understand the effect of coronaeffects on the air in the atmosphere will be useful for validating thepresent observational results. The mathematical model for artificialrainfall is validated with experimental results and the feasibilitystudy of artificial rainfall is also done. It will provide accurate inputsinto electrification of atmosphere.The governing equations along with simulation and experimentalresults for generating negative ions using an electrifier isdeveloped to evaluate the value of the space charge density, electricfield intensity and ionized airflow velocity parameters. The electrifiergenerates ions equal to 20*106 ions/cm 3 as against500e1000 ions/cm3, which ionizes the air particles. Output velocityto the airflow equal to 1.8 m/s for 36 kV with input velocity of0.01 m/s is achieved.The number of ions and its velocity achieved in the feasibilitystudy of this research showed a theoretical, practical, and simulatedability to generate the ionized airflow to electrify the atmosphere.Introduction of these charged artificial ions function as aerosolswhich catalyze the process of nucleation, accelerates the formationof raindrops and cloud drops to get precipitation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สรุปโดยรวม
เริ่มต้นจากวิธีพื้นฐานฟิสิกส์พื้นฐานทฤษฎี
การคำนวณแบบจำลองและการทดลองทางกายภาพ
ผลจะดำเนินการให้มากขึ้นอย่างใกล้ชิดเข้าใจ Electrifier
ตัวแปรการออกแบบที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มประสิทธิภาพของจำนวนของไอออน
และความเร็วจากปรากฏการณ์ EHD การวิจัยและที่สําคัญ
ในการทดสอบได้นำไปสู่รายชื่อของพารามิเตอร์การเพิ่มประสิทธิภาพและเคล็ดลับที่เป็นประโยชน์
ที่จะสร้างไอออนที่มีสนามไฟฟ้าที่เพียงพอและความเร็ว
เพื่อที่จะแนะนำให้พวกเขาในบรรยากาศที่ขอบเขต
ระดับ สนามไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นนี้จะเพิ่มอัตราการปะทะกันและ
การเชื่อมต่อกันและด้วยเหตุนี้การก่อตัวของเม็ดฝน พื้นฐาน
กรอบจำลองให้สำหรับการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ของการทดสอบที่
อาจจะขยายให้มากขึ้นอย่างใกล้ชิดวิเคราะห์ผลกระทบของแต่ละ
พารามิเตอร์ การศึกษาความเป็นไปได้ของระบบปริมาณน้ำฝนเทียมมีการตรวจสอบยัง
สำหรับสภาพบรรยากาศที่แตกต่างกัน.
หลังจากเข้าใจคุณสมบัติพื้นฐานของ Electrifier
ปรากฏการณ์ EHD และรูปแบบทางทฤษฎีบังคับชุด
ของข้อสรุปการออกแบบที่สามารถขยายได้สำหรับการทดสอบการทดลอง.
เมื่อสร้าง electrifier ก็เป็นสิ่งสำคัญ ที่จะออกรอบที่คมชัด
ขอบยกเว้นเข็มของอิเล็กโทรดรักษาระยะขนาน
ระหว่างแผ่นเปลือกโลกที่จะหลีกเลี่ยงการสลายก่อนไฟฟ้า
สนามขัดขวางความคมชัดในการผลิตสูงสุดของไอออน วัสดุ
เช่นเหล็กสแตนเลสที่ไม่ได้ผ่านการทดสอบเท่านั้นที่จะมีประสิทธิภาพมากที่สุด
และอื่น ๆ พร้อม แต่ยังมีราคาไม่แพง ไอออน
ความกว้างของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ควรจะเป็นขนาดเล็กที่สุดในขณะที่รักษา
ความทนทานในการลดแรงดันไฟฟ้าที่ปล่อยโคโรนาที่เกิดขึ้น.
วัสดุโครงสร้างควรทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อนเพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่
รั่วไหล ขอบโค้งมนสำหรับพื้นผิวแผ่นคู่ขนานของโล่
อิเล็กโทรดจะต้องป้องกันไม่ให้มีการยกเลิกความเร็วย้อนกลับ
จากการไอออไนซ์ที่แผ่นขนาน ปัดเศษมุมใน
รูปทรงเรขาคณิต Electrifier จะช่วยลดพื้นที่ที่มีการแปลสูง
สนามไฟฟ้า แต่สำหรับวัตถุประสงค์การทดลองที่สำคัญ
ควรจะมุ่งเน้นการก่อสร้างที่ถูกต้องของรูปแบบ ว่า
ระยะทางคู่ขนานระหว่างขั้วไฟฟ้าจะช่วยลดและลบ
ผลกระทบของ "ซีชดเชย" และรายละเอียดอากาศก่อนวัยอันควร ขึ้นอยู่กับ
การกำหนดค่าแต่ละที่เฉพาะเจาะจงของ electrifier เป็นทางออกที่แตกต่างกันจะ
มีอยู่สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพของช่องว่างอากาศ มันเป็นมิติที่สูงของ
ปัญหาที่ทำให้การทดสอบที่ยากมากและใช้เวลานานนี้.
ทางออกสำหรับปัญหานี้อย่างต่อเนื่องจะต้อง discretized,
เทียบและจากนั้นปรับแต่งการค้นหาการออกแบบที่ดีที่สุด
การกำหนดค่าสำหรับการรวมกันของตัวแปรแต่ละ สำรวจ
สภาพพื้นที่เต็มรูปแบบของตัวแปรที่จะเป็นไปไม่ได้ แต่การรักษาบาง
ขนาดคงที่อาจเป็นช่วงที่มีขนาดเล็กของการรวมกัน.
Barsoukov ของรูปแบบทางทฤษฎีถูกนำไปใช้วัด
ผลการทดลองและการปกครองไฟฟ้าและเครื่องกล
สมการที่กำหนดไว้ในแบบจำลองทั้งหมดที่ผลิตที่สอดคล้องกัน
การคำนวณความเร็ว การประยุกต์ใช้แบบจำลองเพื่อ Barsoukov เดียว
กรอบ electrifier ให้ผลการคำนวณความเร็วที่มี
± 0.3 เมตร / วินาทีส่วนที่เกี่ยวกับผลการจำลอง นี้ทำงานได้
ดีมากสำหรับกรอบเข็มเดียว แต่รูปแบบของ Barsoukov
ไม่บัญชีสำหรับความซับซ้อนในมุมของ electrifier
อุปกรณ์ ทดลองพิสูจน์ของแนวคิดแผ่นขนาน
กับขั้วไฟฟ้าขัดขวาง electrifier สร้างและทดสอบในระหว่างการทดลอง
ผลิตความเร็วประมาณ 2.1 เมตร / วินาทีวันที่ 30 กิโลโวลต์ ถ้าข้าม
พื้นที่ส่วนคือสินค้าที่มีความยาวและความกว้างแทนลงไปใน
รูปแบบ Barsoukov ของ (¼ 0.02 m2
) แล้วความเร็วการผลิตที่มี
ตัวแปรอำนาจเดียวกัน (V ¼ 30 กิโลโวลต์, D ¼ 0.07 เมตร W ¼ 2? 103 เมตร
RC ¼ 1 103 เมตร) คือ 2.13 m / s นี้มากกว่าประมาณการที่จะได้รับ
ผลของการรบกวนความเร็วที่มุม อากาศจำนวนมากร่วมกันโดย
ด้านที่อยู่ติดใกล้กับมุมที่จะได้ลดลงโดยรวม
การผลิตไอออน.
การบัญชีสำหรับความแตกต่างในความเร็วและการขาดการ Multiphysics
ที่ได้รับจาก Barsoukov ของคณิตศาสตร์มากขึ้น
ทางออกที่ดีที่สุดได้รับการแก้ไข 2 มิติและ 3 มิติแบบจำลองรูปแบบ
การติดตั้งอย่างถูกต้องอยู่ในซอฟแวร์ Comsol แต่ จำกัด โดยเรา
ฮาร์ดแวร์ ตาข่ายหยาบจะได้รับนำไปใช้กับแบบจำลอง
สำหรับการเสร็จสิ้นมุมมอง 3 มิติของระบบ แต่ปล่อยโคโรนา
ที่ก่อให้เกิดการสร้างไอออนลมเกิดขึ้นในรายละเอียดมากอยู่ใกล้กับ
พื้นผิวของอิเล็กโทรดเข็มบาง ตาข่ายปลีกย่อยต้องอยู่ใกล้กับ
พื้นที่เหล่านี้ ขั้นตอนวิธีการต้องใช้การคำนวณที่ได้รับ
ผลที่คาดว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ จำลอง
ที่คาดว่าจะให้ผลความเร็วที่ใหญ่ที่สุดนับตั้งแต่กองกำลังอื่น ๆ ที่ถูก
ละเลยในการคำนวณและเงื่อนไขที่ตั้งอยู่ตรงกับ
วัดแรงดันไฟฟ้าเสียเฉลี่ย แหกตาสมการ
ให้อยู่ในระดับที่สูงขึ้นของความถูกต้องภายในจำลองกว่า
วัดในการทดลองดำเนินการ.
3 มิติจำลองรูปแบบถูกติดตั้งอย่างถูกต้องใน Comsol
ซอฟต์แวร์ แต่ จำกัด ด้วยฮาร์ดแวร์ ตาข่ายหยาบจะได้
ถูกนำไปใช้แบบจำลองสำหรับการเสร็จสิ้นในมุมมอง 3 มิติของระบบ
แต่ปล่อยโคโรนาที่ก่อให้เกิดการสร้างไอออนลมที่เกิดขึ้นใน
รายละเอียดมากอยู่ใกล้กับพื้นผิวของอิเล็กโทรดเข็มบาง ปลีกย่อย
ตาข่ายต้องมีอยู่ใกล้กับพื้นที่เหล่านี้ ขั้นตอนวิธีการต้องใช้
การคำนวณที่ได้รับผลที่คาดว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงขนาดเล็ก.
จำลองที่คาดว่าจะให้ผลความเร็วที่ใหญ่ที่สุดนับตั้งแต่
กองกำลังอื่น ๆ จะถูกละเลยในการคำนวณและเงื่อนไขที่มีการ
กำหนดว่าจะวัดแรงดันไฟฟ้าเสียเฉลี่ย แหกตา
สมการให้อยู่ในระดับที่สูงขึ้นของความถูกต้องใน
การจำลองกว่าวัดในการทดลองดำเนินการ.
จำลอง electrifier กับ COMSOL ผลความเร็วรวม
2.34 m / s และการจำลอง Comsol ปกติให้ 1.78 m / s.
แม้ว่าค่าเหล่านี้ศศภอ ' เสื้อที่สมบูรณ์แบบอยู่ภายในมาตรฐานนี้
เบี่ยงเบนเป็นสิ่งที่ดีมากเมื่อพิจารณาแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดที่แตกต่างกันและ
วิธีการในการคำนวณแรงที่มีประสิทธิภาพ ความไม่ถูกต้องทดลอง
เพราะการแทรกแซงสนามไฟฟ้าสูงของระดับของมนุษย์หรือ
ข้อผิดพลาดในการก่อสร้างของ electrifier อาจมีสาเหตุที่สำคัญ
ความแตกต่างในผลและสามารถให้ผลผลิตลดลงจากวัด
แรงโดยปัจจัยที่ 0.23 จากการจำลอง.
หลักฐานของการทดลอง -concept แผ่นแบบคู่ขนานกับเข็ม
อิเล็กโทรด electrifier สร้างและทดสอบในระหว่างการทดลองผลิต
ความเร็วประมาณ 2.1 เมตร / วินาทีที่ 39 กิโลโวลต์ เข็มเดียว
ทดลอง (V 35 ¼? 103 V, RC ¼ 2? 103 เมตร W ¼ 2? 103 เมตร
L ¼ 0.002 เมตร d ¼ 0.070 เมตร) ผลิตความเร็วได้ถึง 1.8 เมตร / วินาที.
สำหรับการศึกษาความเป็นไปได้ของเทียม ปริมาณน้ำฝนรุ่นอย่างต่อเนื่อง
ของไอออนและความชื้นเหนือเกือบ 70% จะต้อง คณิตศาสตร์
รูปแบบที่เสนอโดยศูกละ [24] แสดงให้เห็นว่ามีการแนะนำ
ของประจุลบซึ่งรูปแบบสเปรย์ของสองชนิดในรูปแบบ
ละอองเมฆและฝนเมื่อไอน้ำความชื้นเช่นเป็น
ปัจจุบันปริมาณน้ำฝนได้ที่จะมี นี้จะถูกตรวจสอบเช่นเดียวกับเมื่อเทียม
20 * 106 ไอออน / cm3 ถูกสร้างขึ้นในระหว่างการทดลองที่มีความชื้น
อยู่ในช่วงของ 70e90% มัน drizzled จริง การทดลอง
ซ้ำเมื่อบรรยากาศเป็นที่ชัดเจนที่มีความชื้นใน
ช่วงของ 20e30% ที่มีหมายเลขเดียวกันของไอออนและการไหลแตกตัวเป็นไอออน
เอ็น Doshi เอส Agashe / วารสารไฟฟ้าสถิต 74 (2015) 115e127 125
ความเร็วเพิ่มความชื้นจาก 25% เป็น 44% แต่พบว่า
เวลานี้ฝนก็ไม่ตก นี่ก็หมายความว่ามีความหนาแน่นของเม็ดฝน
เพิ่มขึ้นกับอัตราการก่อตัวของไอน้ำและอัตราการ
แนะนำของไอออน / ละอองเพิ่มขึ้น [25] ดังนั้นที่ดี
คือการสร้างเงื่อนไขอย่างต่อเนื่องของการไหลของอากาศบริสุทธิ์พร้อมกับ
เนื้อหาไอน้ำความชื้นเพียงพอเช่นมีความจำเป็นต้องได้รับ
ฝนจาก electrifying บรรยากาศ จากการทดลองเมื่อ
เทียมไอออนถูกนำมาใช้และความชื้นได้รับมากขึ้นก็
drizzled แต่มีปริมาณที่เท่ากันของไอออนเมื่อนำน้อย
ความชื้นปริมาณน้ำฝนไม่เป็นที่สังเกต ดังนั้นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์มีการ
ตรวจสอบ.
มีการจัดการที่ดีของการสร้างแบบจำลองที่เป็นสิ่งจำเป็นในการที่จะเป็น
ให้ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณ electrifi- บรรยากาศ
ไอออนบวกและฝน อย่างไรก็ตามการนำเสนอรูปแบบของไฟฟ้าสถิต
ในการปกครองไอออนโคโรนาและกลศาสตร์ของไหลสำหรับ
การกำหนดความเร็วของการไหลเวียนของอากาศที่จะเข้าใจผลกระทบของโคโรนา
ผลกระทบต่ออากาศในบรรยากาศจะเป็นประโยชน์สำหรับการตรวจสอบ
ผลการสังเกตการณ์ในปัจจุบัน แบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับเทียม
ปริมาณน้ำฝนมีการตรวจสอบผลการทดลองที่มีความเป็นไปได้และ
การศึกษาของปริมาณน้ำฝนเทียมจะทำยัง มันจะช่วยให้ปัจจัยการผลิตที่ถูกต้อง
ลงไปในการใช้พลังงานไฟฟ้าของชั้นบรรยากาศ.
สมการพร้อมกับการจำลองและการทดลอง
ผลในการสร้างประจุลบโดยใช้ electrifier มีการ
พัฒนาในการประเมินค่าของค่าความหนาแน่นพื้นที่ที่ไฟฟ้า
ความเข้มของสนามและพารามิเตอร์ความเร็วการไหลของอากาศแตกตัวเป็นไอออน electrifier
สร้างไอออนเท่ากับ 20 * 106 ไอออน / cm 3 เมื่อเทียบกับ
500e1000 ไอออน / cm3
ซึ่ง ionizes อนุภาคในอากาศ ความเร็วการส่งออก
ในการไหลเวียนของอากาศเท่ากับ 1.8 m / s 36 กิโลโวลต์ด้วยความเร็วการป้อนข้อมูลของ
0.01 m / s จะประสบความสำเร็จ.
จำนวนของไอออนและความเร็วของการประสบความสำเร็จในความเป็นไปได้
การศึกษาวิจัยครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าทฤษฎีในทางปฏิบัติและจำลอง
ความสามารถในการ สร้างการไหลของอากาศแตกตัวเป็นไอออนต่อไฟฟ้าบรรยากาศ.
บทนำของค่าใช้จ่ายเหล่านี้ไอออนเทียมทำงานเป็นละออง
ที่กระตุ้นกระบวนการของนิวเคลียสเร่งการก่อตัว
ของเม็ดฝนลดลงและเมฆฝนที่จะได้รับ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สรุปโดยรวม
เริ่มจากวิธีพื้นฐานฟิสิกส์พื้นฐาน , การคำนวณทางทฤษฎี
, ชุดของแบบจำลองและผลการทดลอง
ทางกายภาพ , ศึกษาอย่างใกล้ชิดมากขึ้น เข้าใจ electrifier
ออกแบบตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มประสิทธิภาพของจำนวนของไอออน
และความเร็วจาก ehd ปรากฏการณ์ งานวิจัยที่สำคัญและ
การทดสอบทำให้รายการของพารามิเตอร์การเพิ่มประสิทธิภาพและเคล็ดลับที่มีประโยชน์
ที่จะสร้างไอออนกับสนามไฟฟ้าที่เพียงพอและความเร็ว
เพื่อแนะนำพวกเขาในบรรยากาศในระดับขอบเขต

นี้เพิ่มขึ้นสนามไฟฟ้าเพิ่มอัตราการชนและรวมตัวและด้วยเหตุนี้
สร้างหยดน้ำฝน กรอบจำลองขั้นพื้นฐาน
มีรูปแบบขนาดใหญ่ของการทดสอบที่
อาจจะขยายให้มากขึ้นอย่างใกล้ชิดวิเคราะห์ผลกระทบของแต่ละ
พารามิเตอร์ การศึกษาความเป็นไปได้ของระบบน้ำฝนเทียมยังตรวจสอบ
สำหรับสภาวะอากาศที่แตกต่างกัน
หลังจากเข้าใจถึงคุณสมบัติพื้นฐานของ electrifier
ehd ปรากฏการณ์และแบบจำลองทางทฤษฎีที่ใช้ชุด
ข้อสรุปการออกแบบที่สามารถขยายได้สำหรับการทดสอบทดลอง electrifier
เมื่ออาคาร ,มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะรอบปิดขอบคม
ยกเว้นชั่วคราวของขั้วไฟฟ้า รักษาระยะห่างระหว่างแผ่นขนาน
เพื่อหลีกเลี่ยงก่อนสลายไฟฟ้า
นามเหลา ขัดขวาง สำหรับรุ่นสูงสุดของไอออน วัสดุ
เช่นเหล็กกล้าไร้สนิมไม่เพียงใช้เพื่อให้มีประสิทธิภาพมากที่สุด
และพร้อมมากขึ้น แต่ยังมีน้อยราคาแพง
ไอออนความกว้างของเครื่องจะเป็นขนาดเล็กที่สุดในขณะที่รักษา
ความทนทานลดแรงดันไฟฟ้าที่โคโรน่าดิสชาร์จเกิดขึ้น .
วัสดุโครงสร้างควรทำหน้าที่เป็นฉนวนเพื่อป้องกันแรงดัน
รั่ว ขอบโค้งมนผิวสำหรับแผ่นขนานของโล่
ขั้วจะต้องป้องกันไม่ให้ย้อนกลับความเร็วยกเลิก
จากวางที่แผ่นคู่ขนานการปัดเศษออกมุมใน
electrifier เรขาคณิตจะลดพื้นที่ถิ่นที่สูง
สนามไฟฟ้า แต่สำหรับวัตถุประสงค์ของการทดลอง โฟกัสสำคัญ
เพิ่มเติมควรมีการก่อสร้างที่ถูกต้องของแบบจำลอง เป๊ะ
ขนาน ระยะห่างระหว่างขั้วไฟฟ้าจะลดและลบ
ผลของ " z-offset " และคลอดก่อนกำหนดอากาศแบ่ง โดย
แต่ละการตั้งค่าเฉพาะของ electrifier เป็นโซลูชั่นที่แตกต่างกันจะ
มีช่องว่างอากาศเหมาะ มันเป็น dimensionality สูง
ปัญหานี้ที่ทำให้การทดสอบที่ยากและใช้เวลานาน .
การแก้ปัญหาอย่างต่อเนื่องนี้ จะต้องเป็นแบบจุด
, เปรียบเทียบ , และจากนั้นปรับสัญญาณเพื่อค้นหาการตั้งค่าที่เหมาะสมสำหรับการออกแบบ
แต่ละชุดของตัวแปรการสำรวจสภาพพื้นที่
เต็มของตัวแปรจะเป็นไปไม่ได้ แต่การรักษาบางอย่าง
ขนาดคงที่อาจฟอร์มช่วงขนาดเล็กชุด .
barsoukov ทฤษฎีของรูปแบบประยุกต์ การวัด
ผลการทดลอง และไฟฟ้า และเครื่องกล ควบคุม
สมการที่กำหนดแบบจำลองทั้งหมดผลิต การคำนวณความเร็วสม่ำเสมอ

การประยุกต์ใช้แบบจำลองของ barsoukov ที่เดียว
electrifier กรอบที่มีความเร็วการคำนวณที่
± 0.3 m / s ส่วนผลการจำลอง งานนี้
มากสำหรับกรอบเข็มเดียว แต่ barsoukov นางแบบ
ไม่บัญชีสำหรับความซับซ้อนในมุมของ electrifier
อุปกรณ์ พิสูจน์ทดลองแนวคิดคู่ขนานกับจาน
electrifier ขัดขวางขั้วสร้างและทดสอบในการทดลอง
ที่ความเร็วประมาณ 2.1 เมตร / วินาทีที่ 30 kV . ถ้าพื้นที่หน้าตัด
เช่นผลิตภัณฑ์จากความยาวและความกว้าง เปลี่ยนตัวเป็น
barsoukov นางแบบ ( ¼ 0.02 m2
) แล้วความเร็วที่ผลิตด้วย
ตัวแปรพลังเดียวกัน ( V ¼ 30 kV , D ¼ 0.07 M , w ¼ 2  103 M ,
¼ RC 1  103 เมตร ) เป็น 2.13 M / s . นี้คาดว่าอาจได้รับผลของการแทรกแซงความเร็ว
ที่มุมที่ใช้ร่วมกันโดยกลุ่มอากาศ
ติดกันด้านๆ มุม อาจจะลดการผลิตไอออนรวม
.
บัญชีสำหรับความแตกต่างในความเร็วและการขาด multiphysics
ที่ได้จาก barsoukov , โซลูชั่นที่เหมาะสมมากขึ้นทางคณิตศาสตร์
ถูกแก้ไข 2 - D และ 3 รูปแบบจำลองการติดตั้งอย่างถูกต้องในซอฟต์แวร์ comsol
ถูก แต่ จำกัด โดยฮาร์ดแวร์ของเรา

ตาข่ายหยาบจะถูกประยุกต์ใช้กับแบบจำลอง
สำหรับเสร็จ 3 มิติมุมมองของระบบ แต่โคโรน่าดิสชาร์จ
ก่อให้เกิดไอออนลมรุ่นเกิดขึ้นในรายละเอียดมากใกล้
พื้นผิวของขั้วเข็มบาง ตาข่ายละเอียดจะต้องมีอยู่ใกล้
พื้นที่เหล่านี้ อัลกอริทึมที่ต้องคำนวณค่า
ผลลัพธ์ที่คาดไว้ ด้วยการเปลี่ยนแปลงขนาดเล็ก การจำลอง
คาดว่าจะให้ผลตอบแทนเร็วที่สุดตั้งแต่กองกำลังอื่น ๆในการคำนวณ
ละเว้นเงื่อนไขว่าตั้งเป็น
วัดแรงดันไฟฟ้าแบ่งเฉลี่ย การ PDE สมการควบคุม
ให้ระดับที่สูงขึ้นของความถูกต้องในการวัดในการทดลองมากกว่า
.
โมเดล 3 มิติจำลองถูกติดตั้งอย่างถูกต้องในซอฟต์แวร์ comsol
แต่จำกัดฮาร์ดแวร์