Numerické modelování elektrických oblouků s vodní vírovou a hybridní stabilizací
Popis výsledku
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.
Klíčová slova
arc dischargedivergence of radiation fluxpartial characteristicsradiation modelreabsorption
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
Výsledek na webu
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Numerical modeling of electric arcs with water wartex and hybrid stabilizations
Popis výsledku v původním jazyce
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.
Název v anglickém jazyce
Numerical modeling of electric arcs with water wartex and hybrid stabilizations
Popis výsledku anglicky
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.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)
Ostatní
Rok uplatnění
2008
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
Complex Systems, 5th International Workshop on Complex Systems
ISBN
978-0-7354-0501-1
ISSN
—
e-ISSN
—
Počet stran výsledku
7
Strana od-do
—
Název nakladatele
American Institute of Physics
Místo vydání
Melville, New York, 2008
Místo konání akce
Sendai
Datum konání akce
25. 9. 2008
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
—
Základní informace
Druh výsledku
D - Stať ve sborníku
CEP
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
Rok uplatnění
2008