Coherent structures in hot gas jet at small flow rates
Project goals
This project joins together various approaches to the onset, continuation and decay of coherent structures in a plasma jet. Respecting experimental data about the dominant frequencies which determine the coherent structure dynamics in numerical models based on the solution of the Navier-Stokes equations and the equation for the energy of a flowing gas and applying the low-dimensional models for fluctuations of temperature and velocity fields resulting from the hydrodynamic approximation of the kinetic theory of turbulent flows we shall get a complete description of the plasma jet structure including the possibility to discuss the influence of particular parameters characterising the plasmatron discharge chamber on the coherent structure dynamic. The experiments in the range of small gas flow rates up to 40-60 l/min will help to determine the resonance conditions for the plasma jet dynamics and to suggest models which will allow to compare the results of the mentioned approaches.
Keywords
coherent structuresenergy transport in plasma plumejetspiral-shaped arc columnthermodynamics portrait of the plume transition
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
Grants of distinctly investigative character focused on the sphere of research pursued at present particularly in the Academy of Sciences of the Czech Republic
Call for proposals
SAV0-AB2000
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta strojní
Ústav pro elektrotechniku AV ČR
Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Koherentní struktury ve volném proudu vysoce ohřátého plynu při jeho malých rychlostech
Annotation in Czech
Navrhovaný projekt spojuje tři přístupy ke vzniku, trvání a zániku koherentních struktur ve volném proudu plazmatu. Respektováním experimentálních dat o dominantních frekvencích určujících dynamiku koherentních struktur v numerických modelech založenýchna řešení Navier-Stokesových rovnic a rovnice pro energii proudícího plynu a aplikací nelineárních nízkodimenzionálních modelů pro fluktuace teplotního a rychlostního pole založených na hydrodynamické aproximaci kinetické teorie turbulentních toků, získáme souhrnný popis struktury volného proudu plazmatu s možnostmi diskuse vlivu jednotlivých dynamických parametrů výbojové komory plazmatronu na dynamiku koherentních struktur. Pokračováním experimentů v oblasti malých průtoků plynu (do 40-60 l/min v závislosti na parametrech výbojové komory) budou určeny resonanční podmínky pro dynamiku volného proudu a navrženy modely dovolující porovnání výsledků uvedených kombinovaných přístupů.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Methods for determining velocities of structures moving in a free flow of a highly heated gas (plasma) based on the correlation analysis, programs for modelling the flow along an experimentally identified jet core based on Navier-Stokes equations.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2000
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/AV0/AV05IA/U/N/5:3
Data delivery date
Sep 26, 2007
Finance
Total approved costs
9,507 thou. CZK
Public financial support
4,037 thou. CZK
Other public sources
5,470 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
9 507 CZK thou.
Public support
4 037 CZK thou.
0%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
BJ - Thermodynamics
Solution period
01. 01. 2000 - 01. 01. 2004