大气氛围中氩气等离子体射流的数值模拟

作者：邵先军; 张冠军; 李娅西; 张增辉; 詹江杨

来源：高电压技术, 2011, (07): 1775-1780.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.2011.07.005

• 等离子体射流
• 自由边界
• 氩气等离子体
• 单流体模型
• 数值计算
• 湍流模型 plasma jet
• free boundary
• Argon plasma
• one-fluid model
• numerical computation
• turbulence model

为了分析大气压空气环境中氩气等离子体射流的特性,建立了二维轴对称的等离子体射流喷射模型;考虑待处理材料对等离子体射流的影响,利用Jets&Poudres软件耦合求解了等离子体射流的可压缩N-S方程、能量方程以及K-ε湍流方程;采用自由边界条件来处理射流等离子体的外边界条件,分析了射流等离子体的温度、速度以及所含空气组分等特性,并研究了工作气体体积流量以及喷口直径对喷射特性的影响。结果表明,射流等离子体的温度和轴向速度分布呈倒锥形分布,温度与轴向速度沿径向呈高斯分布衰减;等离子体径向速度的最大值出现在射流的尾部,且径向速度的峰值约为轴向速度峰值的1%;随着氩气体积流量的增加,等离子体的轴向体积流...

• 单位
  西安交通大学; 电力设备电气绝缘国家重点实验室