Etude expérimentale de l'influence des vapeurs de cuivre sur les propriétés d'un plasma d'arc transfèrè brûlant dans l'argon à la pression atmosphérique

par Lakbir El Hamidi

Thèse de doctorat en Génie des procèdes plasmas

Sous la direction de Manitra Razafinimanana.

Soutenue en 1994

à Toulouse 3 .


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  • Résumé

    Le travail presente dans ce memoire consiste a etudier experimentalement les perturbations apportees par la presence de vapeurs de cuivre sur un plasma d'arc transfere brulant dans l'argon a la pression atmospherique pour une intensite du courant de 90 a, une longueur d'arc de 18 mm et un debit de gaz de 8 ni/mn. La premiere etape indispensable a cette etude est la conception et la mise au point d'un dispositif a arc transfere permettant d'obtenir soit un plasma d'argon, soit un plasma forme d'un melange d'argon et de vapeurs de cuivre qui provient de l'erosion de l'anode. Les methodes de diagnostic du plasma cree par l'arc sont fondees sur la spectroscopie d'emission et la spectroscopie d'absorption. Dans le cas d'un plasma d'argon pur, nous avons determine le champ de temperature dans tout le volume de l'arc qui a une forme caracteristique de cloche. Pres de la cathode ou l'accrochage de l'arc est tres localise, la temperature depasse 18000 k, alors que pres de l'anode les valeurs maximum de temperature sont de l'ordre de 11000 k. D'autre part, des ecarts a l'equilibre ont ete mis en evidence dans les zones externes de l'arc. Lorsque l'anode est faiblement refroidie, une zone de plasma de 3 mm d'epaisseur, juste au-dessus de l'electrode est influencee par la vapeur de cuivre. Nos resultats montrent qu'avec une concentration de cuivre inferieure a 1% (en volume) le plasma subit un refroidissement de 2000 k environ. Cet effet est du aux modifications des proprietes locales du plasma dues au cuivre, telles que l'augmentation de la conductivite electrique et du rayonnement emis. Enfin les variations de tension de l'arc sont analysees en fonction des proprietes locales du plasma et des conditions d'accrochage de l'arc a l'anode

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Informations

  • Détails : 142 p

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1994TOU30013
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