Modelování jevů před nanosekundovým elektrickým průrazem ve vodě

Bc. Andrej Roštek

Master's thesis

Modeling of the phenomena preceding nanosecond electric discharge in water

Anotácia:

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: English

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

Obhajoba závěrečné práce

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

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Physics / Plasma physics and nanotechnology