Вплив іонізації і конденсації на розподіл температури сферичного об’єму плазми
DOI:
https://doi.org/10.18524/0367-1631.2019.56.170856Анотація
Метою даної роботи є дослідження температурного профілю розпадається плазми з центральним джерелом з урахуванням процесів конденсації пари металів, а також їх іонізації і рекомбінації.
Запропоновано фізико-математична модель охолодження сферичного об'єму димової плазми з урахуванням внутрішніх джерел і стоків. Така плазма може формуватися в дуговому розряді, або при вільному горінні металізованих паливних композицій. Тому газова фаза містить атоми або молекули оксиду металу. Передбачається, що процес горіння стаціонарний і тому розглядається задача в сферичної симетрії. Джерелом тепловиділення є фазовий перехід при конденсації пари металу або його оксиду. Іншим джерелом енергії є процес іонізації - рекомбінації, який при термодинамічній рівновазі додаткової енергії не вимагає. Показана неаддитивність теплових вкладів іонізаційно-рекомбінаційних процесів атомів газової фази і конденсації пари металу внаслідок впливу фазового переходу на рекомбінацію іонів. Температурні поля всередині обсягу плазми представлені в вигляді коаксіальних зон, які визначаються фізичними параметрами середовища і критичними значеннями температури при фазових переходах.
В рамках запропонованої моделі отримані і проаналізовані на прикладі частинок заліза залежності температури всередині кожної з двох зон, обмеженою температурою конденсації заліза. При розрахунку температурних профілів враховувалися процеси іонізації, рекомбінації і конденсації пари металу. Виявлено тепловиділення плазми при її охолодженні за рахунок порушення детального рівноваги процесів іонізація-рекомбінація.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Фізика аеродисперсних систем
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
