Original title: Comparison of preformance between hybrid and water vortex stabilized electric arcs
Translated title: Porovnání vlastností obloukových výbojů s hybridní a vodní vírovou stabilizovací
Authors: Jeništa, Jiří ; Bartlová, M. ; Aubrecht, V.
Document type: Papers
Conference/Event: New Trends in Physics (NTF 2004)., Brno (CZ), 2004-11-11 / 2004-11-12
Year: 2004
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
The paper deals with numerical modeling of the plasma torch electric arcs with water vortex stabilization and combined stabilization of arc by argon flow and water vortex. The axisymmetric model includes the arc discharge area between the near-cathode region and the outlet nozzle of the plasma torch. Thermal, electrical and fluid-dynamic characteristics as well as power losses of such arc has been studied for the range of currents 150-500 A. It was proved that addition of argon increases the plasma velocity but does not influence substantially the plasma temperature. The energy losses transferred radially from the arc by conduction and radiation range from 65 to 30 % of the input power. The amount of reabsorbed radiation, calculated by the partial characteristics method, divided to the total divergence of radiation flux is 35-26 % for hybrid torch and 25-16 % for water torch. The calculated velocities and temperatures show good agreement with experiments. Práce se zabývá numerickým modelováním elektrických obloukových výbojů s vodní vírovou stabilizací a s kombinovanou stabilizací výboje proděním argonu a vodním vírem. Osově symetrický model zahrnuje výbojovou oblast mezi katodovou oblastí a výstupní tryskou plazmového výboje. Tepelné, elektrické a fluidně-dynamické charakteristiky, a také výkonové ztráty tohoto výboje jsou studovány pro proudy 150-500 A. Ukázalo se, že přidáním argonu se zvyšuje rychlost plazmatu, ale není prakticky ovlivněna jeho teplota. Radiální energetické ztráty kondukcí a zářením činí 65 až 30 % příkonu. Množství reabsorbovaného záření, počítané metodou parciálních charakteristik, normované na divergenci radiačního toku, činí 35-26 % pro hybridní výboj a 25-16 % pro vodní výboj. Vypočtené rychlosti a teploty dobře souhlasí s experimenty.
Keywords: arc, hybrid stabilization, water vortex stabilization
Project no.: GA202/02/1027 (CEP)
Funding provider: GA ČR
Host item entry: New Trends in Physics(NTF 2004), ISBN 80-7355-024-5

Institution: Institute of Plasma Physics AS ČR (web)
Document availability information: Fulltext is available at the institute of the Academy of Sciences.
Original record: http://hdl.handle.net/11104/0010571

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-19502


The record appears in these collections:
Research > Institutes ASCR > Institute of Plasma Physics
Conference materials > Papers