Статья: Диаграмма режимов течения плазмы аргона в канале ВЧИ-плазмотрона (2018)

Читать онлайн

Проведены численные расчеты течения плазмы аргона в канале высокочастотного индукционного (ВЧИ) плазмотрона. Численное моделирование выполнено в пакете прикладных программ ANSYS CFX (14.5) для одного из конкретных конструктивных вариантов технологического ВЧИ-плазмотрона с трехвитковым индуктором при амплитуде тока разряда из диапазона JK = 80–250 A (с частотой 3 МГц). Показано, что, в зависимости от величин амплитуды тока разряда JK и расхода транспортирующего газа Q1 через осевой канал, могут иметь место три режима течения плазмы в канале ВЧИ-плазмотрона, а именно: потенциальный (безвихревой) режим и два вихревых режима с двумя различными формами вихревого образования, возникающего перед зоной энерговыделения с центром приблизительно в сечении первого витка индуктора. В координатах JK-Q1 построена диаграмма, определяющая области различных режимов течения плазмы. Рассчитаны основные параметры вихревых образований.

The numerical model for calculating the parameters of the inductively-coupled RF plasmatron (ICP) with gas cooling was presented. Numerical simulations were performed in the application package ANSYS CFX (14.5) for one of the specific design of technological options ICP with a three-coils inductor and amplitude of discharge current in the range JK = 80–250 A (frequency 3 MHz). Three different kinds of flow patterns may be found in ICP torch, depending on the amplitude of discharge current and the flow rate of transporting gas from the central tube: a potential (irrotational) flow pattern and two vortex flow patterns with different profiles. In the JK–Q1 graphic, a diagram has been build to determine the regions of different plasma flow patterns. The main parameters of the vortex are also calculated.

Ключевые фразы: вчи-плазмотрон, ток разряда, обратные течения, интенсивность вихря, режимы течения, критический расход, ДИАГРАММА
Автор (ы): Гришин Юрий Михайлович, Мяо Лун
Журнал: ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Физика
УДК
621.382. Электронные элементы, использующие свойства твердого тела. Полупроводниковая электроника
eLIBRARY ID
34860373
Для цитирования:
ГРИШИН Ю. М., МЯО Л. ДИАГРАММА РЕЖИМОВ ТЕЧЕНИЯ ПЛАЗМЫ АРГОНА В КАНАЛЕ ВЧИ-ПЛАЗМОТРОНА // ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА. 2018. №2
Текстовый фрагмент статьи