Two-Temperature Modeling of the Anode Contraction Region of High-Intensity Arcs

Chen, D. M.; Pfender, E.

doi:10.1109/tps.1981.4317435

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“…The three terms at the right-hand side of the equation are the con-tributions to the gas heating due to elastic collisions with electrons, the energy loss due to inelastic collision with heavy particles, and the effective ion Joule heating, respectively. [30,31] The flow chart for coupling calculation of the equations is given in Fig. 1, and the equations above are solved numerically with explicit S-G scheme.…”

Section: Numerical Modelmentioning

confidence: 99%

Numerical study on the gas heating mechanism in pulse-modulated radio-frequency glow discharge

Wang¹,

Yu²,

Wang

2017

Chinese Phys. B

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The gas heating mechanism in the pulse-modulated radio-frequency (rf) discharge at atmospheric pressure was investigated with a one-dimensional two-temperature fluid model. Firstly, the spatiotemporal profiles of the gas temperature (T g ) in both consistent rf discharge and pulse-modulated rf discharge were compared. The results indicated that T g decreases considerably with the pulse-modulated power, and the elastic collision mechanism plays a more important role in the gas heating change. Secondly, the influences of the duty cycle on the discharge parameters, especially on the T g , were studied. It was found that T g decreases almost linearly with the reduction of the duty cycle, and there exists one ideal value of the duty cycle, by which both the T g can be adjusted and the glow mode can be sustained. Thirdly, the discharge mode changing from α to γ mode in the pulse-modulated rf discharge was investigated, the spatial distributions of T g in the two modes show different features and the ion Joule heating is more important during the mode transition.

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Section: Numerical Modelmentioning

confidence: 99%

Numerical study on the gas heating mechanism in pulse-modulated radio-frequency glow discharge

Wang¹,

Yu²,

Wang

2017

Chinese Phys. B

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“…12000 K), where the assumption of LTE is justified. 5 According to an error analysis, the maximum possible error in terms of temperatures between these two methods could be as large as 8%, taking uncertainties of up to 30% in the absolute values of the line transition probabilities into account.…”

mentioning

confidence: 99%

Computer-controlled plasma emission spectroscopy

Etemadi

Pfender

1982

Review of Scientific Instruments

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“…Fig. 4. -Evolution avec la température des électrons Te et en fonction du rapport 03B8 = Te/Th ( Th étant la tempé-rature des particules lourdes) de la densité d'atomes et d'ions à la pression atmosphérique [43].…”

Section: Les Propriétés Thermodynamiques De Trans-unclassified

“…e/cm3 [3], soit lorsque les gradients de concentration ou de température sont suffisamment élevés pour que la diffusion des électrons soit rapide comparativement à celle des particules lourdes (aux frontières du jet de plasma ou au voisinage des électrodes ou de parois refroidies) [4], soit lors de l'injection d'un gaz froid dans le plasma [5]. Nous ne reviendrons pas sur le calcul des propriétés thermodynamiques (composition, enthalpie) [6 à 15] et de transport (y, Q, K) [16 à 31] des plasmas à l'équi-libre dans la mesure où ceux-ci sont maintenant bien classiques.…”

unclassified

Applications physico-chimiques des plasmas d'arc

Fauchais

1984

Rev. Phys. Appl. (Paris)

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Depuis quelques années l'intérêt industriel pour les plasmas thermiques va grandissant et le nombre d'applications développées est sans cesse croissant. Il nous a donc semblé qu'il convenait, au travers de la littérature, de faire le point de la question non seulement sur les applications développées ou potentiellement développables, mais aussi et surtout sur nos connaissances actuelles des phénomènes mis en jeu ou impliqués. C'est donc pourquoi nous nous proposons de voir successivement : — Les conditions d'équilibre des plasmas thermiques ainsi que leurs propriétés thermodynamiques et de transport. — La génération des plasmas avec les problèmes des électrodes, de la colonne de plasma et les conséquences qui en découlent pour la réalisation des générateurs à cathodes chaudes ou froides ainsi que les problèmes liés à leur utilisation (temps de séjour, homogénéité du traitement, introduction des produits à traiter, mélange) avec la réalisation de fours à plasma destinés à améliorer le temps de séjour ou les transferts thermiques. — La modélisation des plasmas avec l'écoulement réactif ou non et le mélange d'un gaz avec le plasma, les transferts de quantité de mouvement et de chaleur et les points essentiels qui se dégagent de cette modélisation. — Les applications actuelles et potentielles de ces plasmas thermiques pour le chauffage, la production de gaz réducteurs, les réactions chimiques, la fusion et la purification en plasma, la vaporisation, la métallurgie extractive, la projection

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Two-Temperature Modeling of the Anode Contraction Region of High-Intensity Arcs

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Numerical study on the gas heating mechanism in pulse-modulated radio-frequency glow discharge

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