Numerical modeling of electric arcs with water wartex and hybrid stabilizations
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389021%3A_____%2F08%3A00309007" target="_blank" >RIV/61389021:_____/08:00309007 - isvavai.cz</a>
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
angličtina
Original language name
Numerical modeling of electric arcs with water wartex and hybrid stabilizations
Original language description
Numerical investigation of radiation properties in the worldwide unique type of thermal plasma generator with water vortex stabilization (Gerdien arc) and combined stabilization of arc by argon (Ar) flow and water vortex (the so called hybrid arc) has been carried out. A two-dimensional axisymmetric numerical model describes the region between the inlet and outlet nozzles in the arc discharge chamber. It is assumed that plasma flow is steady, laminar, compressible and in the state of local thermodynamicequilibrium. The governing equations are solved numerically by the Finite Volume Method. Results carried out for the water arc for 150-600 A proved that typical outlet velocities are 0.7-8 km s-1, temperatures 14 000 K-26 000 K, the voltage drop 110-200V, the pressure drop 0.02-0.4 atm, and the Mach numbers range from 0.1 to 0.8. The hybrid arc exhibits higher outlet velocities under the practically unchanged plasma enthalpy compared to Gerdien arc.
Czech name
Numerické modelování elektrických oblouků s vodní vírovou a hybridní stabilizací
Czech description
Tato práce se zabývá studiem radiačních vlastností ve světově unikátním typu generátoru termického plazmatu se stabilizací vodním vírem (Gerdienův oblouk) a v oblouku s kombinovanou stabilizací proudem argonu a vodním vírem (tzv. hybridní oblouk). Dvojrozměrný osově symetrický numerický model popisuje oblast mezi vstupní a výstupní tryskou ve výbojové komoře. Předpokládá se, že proudění plazmatu je stacionární, laminární, stlačitelné a ve stavu lokální termodynamické rovnováhy. Řídící rovnice jsou řešeny numericky metodou kontrolních objemů. Výsledky provedené pro vodní oblouk pro proudy 150-600 A prokázaly, že typické výstupní rychlosti jsou 0.7-8 km s-1, teploty 14 000 K-26 000 K, spády potenciálu 110-200 V, tlakové spády 0.02-0.4 atm. a Machovo číslo je v rozmezí 0.1 až 0.8. Hybridní výboj vykazuje vzhledem ke Gerdienově oblouku vyšší výstupní rychlosti při téměř nezměněné entalpii plazmatu. Množství reabsorbovaného záření pro proudy 150-600 A.
Classification
Type
D - Article in proceedings
CEP classification
BL - Plasma physics and discharge through gases
OECD FORD branch
—
Result continuities
Project
—
Continuities
Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)
Others
Publication year
2008
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Article name in the collection
Complex Systems, 5th International Workshop on Complex Systems
ISBN
978-0-7354-0501-1
ISSN
—
e-ISSN
—
Number of pages
7
Pages from-to
—
Publisher name
American Institute of Physics
Place of publication
Melville, New York, 2008
Event location
Sendai
Event date
Sep 25, 2008
Type of event by nationality
WRD - Celosvětová akce
UT code for WoS article
—