Автоматическая сварка, 2009, №10



2009 №10 (10)

2009 №10 (02)

---

«Автоматическая сварка», № 10, 2009, с. 7–15
 
ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ДУГОВОЙ ПЛАЗМЫ В ПАРОВОЗДУШНЫХ ПЛАЗМОТРОНАХ С ТУГОПЛАВКИМ КАТОДОМ
 
Авторы
Чл.-кор. НАН Украины И. В. КРИВЦУН (Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины), М. Ю. ХАРЛАМОВ, канд. техн. наук (Восточноукр. нац. ун-т им. В. Даля, г. Луганск), С. В. ПЕТРОВ, Г. С. МАРИНСКИЙ, В. Н. КОРЖИК, А. В. ЧЕРНЕЦ, доктора техн. Наук (Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины)
 
Реферат
Представлена математическая модель, описывающая турбулентное течение электродуговой плазмы в паровоздушных плазмотронах с тугоплавким катодом. Численно исследовано влияние параметров режима работы плазмотрона и рода используемого плазмообразующего газа на электрические и энергетические характеристики дуги, а также тепловые и газодинамические характеристики плазменного потока, генерируемого таким плазмотроном.
 
Ключевые слова: дуга, электрические и энергетические характеристики, численный анализ, дуговая плазма, тугоплавкий катод, паровой плазмотрон
 
Поступила в редакцию 29.04.2009
Опубликовано 08.10.2009
 
1. Non-incineration medical waste treatment technologies. A resource for hospital administrators, facility managers, health care professionals, environmental advocates and community members / Health care without harm. — August, 2001. — www.noharm.org.
2. Pat. 5534659, USA, A 62 D 3/00. Apparatus and method for treating hazardous waste / M. D. Springer, T. Barkley, W.C. Burns. — Publ. 09.07.96.
3. PEAT International. — http://www.peat.com.
4. Startech Environmental Corp. — http://www.startech.net.
5. Перспективы применения плазменных технологий для уничтожения и переработки медицинских и других опасных отходов / Б. Е. Патон, А. В. Чернец, Г. С. Маринский и др. // Современ. электрометаллургия. — 2005. — № 3. Ч. I. — С. 54–63; № 4. Ч. II. — С. 52–60. — С. 52–60.
6. Применение пароплазменного процесса для пиролиза органических, в том числе медицинских и других опасных отходов / С. В. Петров, Г. С. Маринский, А. В. Чернец и др. // Там же. — 2006. — № 2. — С. 61–65.
7. Пароплазменная технология переработки опасных органических отходов / С. В. Петров, В. Н. Коржик, Г. С. Маринский и др. // Тез. докл. VII Междунар. науч.-техн. конф. «Энерго- и материалосберегающие экологически чистые технологии», г. Гродно, Беларусь, 27–28 сент. 2007 г. — С. 20–22.
8. Electric arc steam plasma conversion of medicine waste and carbon containing materials / С. В. Петров, В. Н. Коржик, Г. С. Маринский и др. // Proc. of the XVII Intern. conf. on gas discharges and their applications, Cardiff, Wales, Sept. 7–12, 2008. — Сardiff: Cardiff University, 2008. — Р. 465–468.
9. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. — М.: Наука, 1973. — 847 с.
10. Теория столба электрической дуги / Под ред. М. Ф. Жукова. — Новосибирск: Наука, 1990. — 376 с.
11. Computer-aided simulation and experimental study of dusted plasma jets emitting into limited space / Yu. S. Borisov, A. V. Chernyshov, I. V. Krivtsun et al. // Proc. of the National thermal spray conf., Boston, USA, 20–24 June, 1994. — Boston, 1994. — P. 361–366.
12. Математическая модель дуговой плазмы, генерируемой плазмотроном с проволокой–анодом / М. Ю. Харламов, И. В. Кривцун, В. Н. Коржик и др. // Автомат. сварка. — 2007. — № 12. — С. 14–20.
13. Boulos M. I., Fauchais P., Pfender E. Thermal plasmas: Fundamentals and applications. — New York; London: Plenum Press, 1994. — Vol. 1. — 467 p.
14. Coufal O. Composition and thermodynamic properties of thermal plasma up to 50 kK // J. Phys. D: Appl. Phys. — 2007. — 40. — P. 3371–3385.
15. Starchyk P. D., Porytsky P. V. On the properties of the nonideal plasma of electrical pulse discharges in water // Problems of Atomic Sci. and Techn. — 2008. — № 6. — P. 207–209.
16. Launder B. E., Spalding D. B. The numerical computation of turbulent flows // Computer Methods in Applied Mechanics and Eng. — 1990. — № 8. — P. 269–289.
17. Иевлев В. М. Турбулентное движение высокотемпературных сплошных сред. — М.: Наука, 1975. — 254 с.
18. Wilcox D. C. Turbulence modeling for CFD. — Clendale, California: Griffin Printing, 1994. — 460 p.
19. Приэлектродные процессы в дуговых разрядах / М. Ф. Жуков, Н. П. Козлов, А. В. Пустогаров и др. — Новосибирск: Наука, 1982. — 157 с.
20. Самарский А. А. Введение в теорию разностных схем. — М.: Наука, 1971. — 552 с.
21. Андерсон Д., Таннехилл Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен: В 2 т. Т. 1. — М.: Мир, 1990. — 384 с.
22. Пасконов В. М., Полежаев В. И., Чудов Л. А. Численное моделирование процессов тепло- и массообмена. — М.: Наука, 1984. — 286 с.