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ブレーカーにおける高圧プラズマ連成計算

概要:

多くの工業装置においては、強力な熱源として、高圧プラズマが利用されています。例えばアーク炉、torches、ヒータ、溶接装置などの装置でものを溶解したり、切ったり、加熱したり、廃物処理、表面加工などが行われます。特に最近Carbon Nanotubes製造プロセスはかなり大きなエネルギー源が必要です。熱プラズマはプラズマ成分(電子、イオン、原子と分子)と同じ温度と考えていい。通常は20,000K-30,000Kの高温である。そのような流れでは、高温、乱流、輻射熱が非常に大きいなどの特徴があります。一方、マイクロウェーブからのプラズマ生成については、外部からのエネルギー源は非常に小さい領域に伝えるので、電子から重い粒子への伝達が遅く、温度が一致すると考えることができません。そのため、二温度モデルが必要になります。高圧プラズマ装置の開発においては、実験とスケール化に非常にお金がかかりますので、数値計算は開発のツールとしてよく使用されています。3次元流体解析ソフトPHOENICSはhigh power circuit breakers and a microwave genarated plasma jetの数値解析に 使用され、非常に強力なツールであることが証明されました。

軸対称:High Power Circuit Breaker

システム:Lorents force; Ohmic Heat; Radiation transport;inner surface of ablation vaproisation of electrode Maxwell's eqyations

乱流:Prandtl Mixing length model

輻射:net emission coefficient

BFC格子(74*122)

ブレーカーにおける高圧プラズマ連成計算

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