The study of processes influencing radial transport of energy in a liquid-stabilized electric arc
Project goals
The present project will investigate the properties and processes in electric arcs stabilized by liquid (water) vortex (Gerdien arc) and in new hybrid type of arc discharge which combines principles of liquid and gas arc stabilization. The research willbe carried out mainly on theoretical basis and special emphasis will be put on radiative transport within the arc column. It was confirmed both experimentally and theoretically that radiation represents the major radial energy losses from the liquid-stabilized arc. Part of the radiation is reabsorbed in colder arc regions, which heats back plasma and causes higher pressures in the discharge leading to higher outflow velocities. Reabsorption of radiation seems to be the key phenomenon influencing parameters of liquid plasma torch. The other part of the project will be devoted to investigation of effects of nonequilibrium to the liquid-stabilized arc performance. It was proved that a significant under population of atomic and ionic
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 1 (SGA02002GA-ST)
Main participants
Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Studium procesů ovlivňujících radiální transport energie v obloukovém výboji s kapalinovou stabilizací
Annotation in Czech
Projekt bude studovat vlastnosti a procesy v elektrických obloukových výbojích stabilizovaných kapalinou (voda, Gerdienův oblouk) a v novém typu obloukového výboje s hybridní stabilizací, která kombinuje principy kapalinové a plynové stabilizace. Výzkumbude převážně teoretický a zvláštní důraz bude kladen na přenos záření ve výboji. Experimentálně i teoreticky bylo potvrzeno, že záření představuje hlavní ztráty energie z výboje v radiálním směru. Část záření, reabsorbovaná v chladnějších částech výboje, ohřívá plazma a zvyšuje tlak ve výboji, což způsobí zvýšení výstupních rychlostí plazmatu na výstupu z výbojové komory. Zdá se, že reabsorpce záření je klíčový jev, ovlivňující parametry tohoto typu výboje. Další část výzkumu bude zaměřena na studium vlivu nerovnováhy na parametry výboje. Bylo prokázáno, že se dají očekávat značné podpopulace atomových a iontových excitovaných stavů, mající silný dopad na energetickou bilanci ve výboji. Odchylky od rovnováhy ve vodním plazmatu mohou vzniknout
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BL - Plasma physics and discharge through gases
CEP - secondary branch
JA - Electronics and optoelectronics
CEP - another secondary branch
—
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
20201 - Electrical and electronic engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The project investigated the properties and processes in electric arcs stabilized by liquid vortex (Gerdien arc) and in hybrid type of arc discharge which combines principles of liquid and gas arc stabilization. The predominantly theoretical research was
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2002
Realization period - end
Jan 1, 2004
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2005/GA0/GA05GA/U/N/B:7
Data delivery date
Jun 2, 2008
Finance
Total approved costs
5,042 thou. CZK
Public financial support
1,937 thou. CZK
Other public sources
3,105 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 042 CZK thou.
Public support
1 937 CZK thou.
38%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BL - Plasma physics and discharge through gases
Solution period
01. 01. 2002 - 01. 01. 2004