Modélisation d'un arc transféré de forte puissance (1 méga-watt)

par Jean-Jacques Gonzalez

Thèse de doctorat en Physique des plasmas froids

Sous la direction de Serge Vacquié.

Soutenue en 1992

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Nous presentons une modelisation d'un arc souffle de grande puissance (1 mega-watt). Les dimensions du dispositif et l'influence de certains phenomenes nous ont conduit a decouper notre domaine de discretisation en trois parties. Une premiere zone est gainee, la deuxieme evolue en jet libre et la troisieme est la zone anodique. Les deux premieres parties resolvent un probleme de couche limite, la troisieme de conditions aux limites. Le jet de plasma debouchant a l'air libre cree un entrainement de gaz et le debit total est analogue a celui des jets froids. Dans d'autres conditions experimentales on a etudie l'influence d'une injection secondaire a la sortie de la zone gainee. Pour le traitement du rayonnement on considere un coefficient d'absorption constante sur une bande de frequence, nous avons etudie l'influence du nombre de bande. La troisieme, la zone anodique utilise les algorithmes de patankar. Nous avons montre l'influence de grandeurs physiques (intensite, debit, vortex) et geometriques (nombre de point, etendue du domaine) sur les champs de vitesse et de temperature dans un arc brulant dans l'air. Nous donnons aussi au cours de ce travail, les bilans d'energie transferee a la paroi de la partie amont gainee. Le transfert d'energie a l'anode a fait l'objet du dernier chapitre. Les vapeurs de fer issues de l'anode influencent les proprietes du plasma; en particulier la puissance rayonnee par le plasma est fonction de la temperature, de la concentration de vapeur metallique et de l'epaisseur de plasma. La presence des vapeurs pour cet arc libre de 1,3 cm brulant dans l'argon pour une intensite de 200 a ajoute pres de 20% de perte d'energie supplementaire par rayonnement au niveau de la colonne. L'influence des vapeurs de fer sur l'energie transferee a l'anode est mise en evidence

  • Titre traduit

    Modelling of a high-power transferred arc (a mega-watt)


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  • Détails : [3] f.-169 p

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  • Cote : 1992TOU30007

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  • PEB soumis à condition
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