Modelování jevů před nanosekundovým elektrickým průrazem ve vodě

Bc. Andrej Roštek

Diplomová práce

Modeling of the phenomena preceding nanosecond electric discharge in water

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá modelováním jevů před nanosekundovým elektrickým průrazem ve vodě. K takovémuto průrazu může dojít, pokud je na katodu ponořenou ve vodě přiveden vysokonapěťový nanosekundový pulz. Podstatnými jevy, které tyto průrazy umožňují, jsou tvorba tzv. kavit a jejich expanze. V oblastech s kavitami poté může dojít k namnožení elektronů a následně k zapálení elektrického výboje. Tato práce rekapituluje dosavadní modely kavitace a expanze a představuje nový zdokonalený model, který uvažuje netriviální rozdělení poloměrů kavit.

Abstract:

This thesis explores modeling of the phenomena preceding nanosecond electric discharge in water. Such discharge can be initiated by applying a high voltage nanosecond pulse on an electrode submerged in the water. This leads to an appearance of cavities and their subsequent expansion. Regions with these cavities then enable electron multiplication followed by an electric discharge initiation. This work further examines the current state of the art in modeling of cavitation and cavity expansion and introduces a new improved model, which considers nontrivial cavity radius distribution.

Keywords

elektrický výboj, elektrostrikce, voda, dielektrikum, kavitace, electric discharge, electrostriction, water, dielectric, cavitation

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 6. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 6. 2021
• Vedoucí: Mgr. Zdeněk Bonaventura, Ph.D.
• Oponent: PhD. Pedro Arsénio Nunes Aleixo Viegas

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Fyzika plazmatu a nanotechnologií