Properties of Arc Discharge with Hybrid Stabilization for Different Radiation Models

0309156 - ÚFP 2009 CZ eng A - Abstract
Jeništa, Jiří - Bartlová, M. - Aubrecht, V.
Properties of Arc Discharge with Hybrid Stabilization for Different Radiation Models.
[Vlastnosti obloukového výboje s hybridní stabilizací pro různé radiační modely.]
Programme & Abstract Book. Praha: CZECH TECHNICAL UNIVERSITY, PRAGUE, INSTITUTE OF PLASMA PHYSICS ACADEMY OF SCIENCES, PRAGUE, 2008 - (Khun, J.; Kříha, V.; Píchal, J.; Píchal, M.). s. 62-63. ISBN 978-80-01-04030-0.
[Symposium on Plasma Physics and Technology/23rd./. 16.06.2008-19.06.2008, Praha]
R&D Projects: GA ČR GA202/08/1084
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20430508
Keywords : arc discharge * divergence of radiation flux * partial characteristics * radiation model * reabsorption
Subject RIV: BL - Plasma and Gas Discharge Physics

This paper deals with numerical investigation of properties and processes in arc with hybrid type of stabilization based on combination of principles of Gerdien arc (vortex-stabilized) and a common gas stabilized arc. The aim of this paper is to study the influence of different radiation models on the radial energy transfer from the hybrid arc and overall arc performance for different currents and molar ratios argon-water. We employ two radiation models in our calculation, namely, the net emission coefficient and the partial characteristics method for plasmas containing atmospheric pressure water and the argon-water mixture with different molar fractions of argon and water. Results carried out for 150-600 A and for argon mass flow rates of 7.5-27.5 slm proved that hybrid stabilized electric arc exhibits higher outlet velocities under the practically unchanged plasma enthalpy compared to Gerdien arc.

Tato práce se zabývá numerickým studiem vlastností a procesů v oblouku s hybridní stabilizací založené na kombinaci principů Gerdienova oblouku (vírová stabilizace) a běžného plynově stabilizovaného oblouku. Cílem tohoto příspěvku je studium vlivu různých radiačních modelů na radiální přenos energie z hybridního výboje a celkové parametry výboje pro různé proudy a molární poměry argon-voda. V našem výpočtu jsou užity dva radiační modely, jmenovitě, net emisní koeficient a metoda parciálních charakteristik pro vodní plazma a plazma směsi argon-voda pro různé molární zlomky složek argonu a vody. Výsledky provedené pro proudy 150-600 A a pro průtoky argonu 7.5-27.5 slm prokázaly, že výstupní rychlosti v oblouku s hybridní stabilizací jsou vyšší vzhledem ke Gerdienově oblouku při téměř stejné entalpii plazmatu. Reabsorpce záření v metodě parciálních charakteristik způsobuje vyšší výstupní teploty a rychlosti než v metodě net emisního koeficientu.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0004650