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Etude Du Transfert Radiatif Dans Des Plasmas Thermiques De Melanges Sf6 C2f4
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Book Synopsis Étude du transfert radiatif dans des plasmas thermiques de mélanges SF6 - C2F4 by : Christopher Jan
Download or read book Étude du transfert radiatif dans des plasmas thermiques de mélanges SF6 - C2F4 written by Christopher Jan and published by . This book was released on 2013 with total page 144 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La coupure du courant au travers des lignes haute tension est effectuée au moyen de Disjoncteur Haute Tension (DHT) à SF6. Lors de la séparation des contacts électriques la continuité du courant est assurée par la formation d'un plasma thermique de type arc électrique. Le transfert radiatif a trois effets majeurs dans ces dispositifs : le refroidissement des zones chaudes par émission d'un rayonnement, le réchauffement du gaz froid en périphérie par absorption du rayonnement et l'ablation des parois en PTFE ([C2F4]n). La considération du transfert radiatif nécessite une description fine des spectres d'absorption du plasma (~300 000 points en fréquence). La simulation numérique de ces décharges est largement utilisée dans le cadre du développement de nouveaux DHT et la considération du transfert radiatif dans ces modèles utilise des méthodes approchées. Ceux-ci se basent sur une description des spectres d'absorption de faible résolution (~10 points) en définissant des Coefficients Moyens d'Absorption (CMA). Ce travail présente : • Une méthode originale permettant la création d'une base de données de CMA, comprenant le continuum moléculaire et atomique et les raies atomiques pour des mélanges de SF6-C2F4 à des températures de 300 à 50 000 K et des pressions de 1 à 100 bar. • Les résultats d'un modèle de transfert radiatif en 1D, obtenus avec la base spectrale fine et l'utilisation des CMA définis avec différentes moyennes (Planck, Rosseland, " mixte ", ...) et sur plusieurs jeux d'intervalles. L'influence de la moyenne et du nombre d'intervalles sur le flux et sa divergence sont mis en évidence. • Le développement d'un modèle d'arc stabilisé par parois résolvant les équations considérées par la méthode des volumes finis. Celui-ci permet une comparaison entre la méthode de l'émission nette et la méthode P1 qui tient compte de l'absorption du rayonnement des zones froides, mais également une comparaison entre des jeux de CMA définis sur des intervalles spectraux différents par une méthode itérative
Book Synopsis ETUDE DU TRANSFERT RADIATIF DANS LES PLASMAS THERMIQUES by : AHMED.. ERRAKI
Download or read book ETUDE DU TRANSFERT RADIATIF DANS LES PLASMAS THERMIQUES written by AHMED.. ERRAKI and published by . This book was released on 1999 with total page 197 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ETUDE DU TRANSFERT RADIATIF DANS LES PLASMAS THERMIQUES DEPEND FORTEMENT DE LA NATURE DU GAZ DANS LEQUEL IL EST ETABLI ET SON ROLE DEPEND ESSENTIELLEMENT DU TYPE D'APPLICATION. AINSI DANS LE CAS DES MELANGES GAZ - VAPEURS METALLIQUES, LE RAYONNEMENT EST UN FACTEUR TRES IMPORTANT DANS LE BILAN ENERGETIQUE DE L'ARC, CE QUI EST LE CAS DES ARCS INDUSTRIELS DE FORTE PUISSANCE, EN PARTICULIER CEUX LIES A LA METALLURGIE, TELS LES ARCS TRANSFERES OU LES FOURS A ARCS. DE MEME LE COMPORTEMENT DES ARCS A FORT COURANT EST GOUVERNE EN GRANDE PARTIE PAR LE RAYONNEMENT ; C'EST LE CAS DES ARCS DE DISJONCTEURS A SF 6. DANS CETTE ETUDE, NOUS NOUS SOMMES DONC PROPOSES DE CALCULER LE TRANSFERT RADIATIF, DANS LES MELANGES D'ARGON-FER A PRESSION ATMOSPHERIQUE, ET DANS LE SF 6 A HAUTE PRESSION. EN GENERAL, LE CALCUL SE FAIT A PARTIR DE LA RESOLUTION DE L'EQUATION DU TRANSFERT RADIATIF. CETTE EQUATION EST DIFFICILE A RESOUDRE, A CAUSE DE LA COMPLEXITE DE LA REPARTITION SPECTRALE DU RAYONNEMENT ET DE L'EXISTENCE DES GRADIENTS DE TEMPERATURE, DE PRESSION ET DE CONCENTRATION. DANS UNE PREMIERE ETAPE, ON A CONSIDERE LE MILIEU EN EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE LOCAL ET DEUX METHODES APPROCHEES DU CALCUL DE TRANSFERT RADIATIF ONT ETE DEVELOPPEES : - LA METHODE DU COEFFICIENT D'EMISSION NETTE EN MILIEU HOMOGENE ET ISOTHERME QUI PERMET DE CALCULER AVEC UNE ASSEZ BONNE PRECISION, LA PUISSANCE RAYONNEE PAR LES REGIONS CHAUDES DU PLASMA ET DONC D'EN DEDUIRE LA TEMPERATURE DANS CES REGIONS. - LA METHODE DU COEFFICIENT MOYEN D'ABSORPTION OU APPROXIMATION DU CORPS GRIS : ELLE EST FONDEE SUR LE DECOUPAGE DU SPECTRE EN QUELQUES BANDES SPECTRALE, LE COEFFICIENT D'ABSORPTION TOTAL PAR BANDE ETANT CONSTANT, POUR UNE TEMPERATURE DONNEE. CETTE METHODE CONSISTE A ETABLIR UNE BANQUE DE DONNEES DIRECTEMENT UTILISABLE DANS DES MODELES D'ARCS AFIN D'ETUDIER L'EMISSION ET L'ABSORPTION DES PLASMAS THERMIQUES. LES RESULTATS MONTRENT UNE FORTE ABSORPTION DU RAYONNEMENT DANS LE GAZ FROID, LORSQUE L'ARC EST ETABLI DANS UN GAZ MOLECULAIRE. L'ABSORPTION EST AUSSI TRES IMPORTANTE DANS L'U.V ET PEUT ATTEINDRE 90% DU RAYONNEMENT EMIS PAR LES REGIONS CHAUDES. LA DEUXIEME ETAPE CONSISTE A TRAITER LE TRANSFERT RADIATIF EN TENANT COMPTE A LA FOIS DE LA STRUCTURE REELLE DU SPECTRE ET DES GRADIENTS DE TEMPERATURE OU DE DENSITES DE PARTICULES, CECI DANS LE BUT DE MODELISER LE MILIEU AVEC PLUS DE PRECISION. LA METHODE PROPOSEE EST APPELEE METHODE DES CARACTERISTIQUES PARTIELLES, ELLE PERMET EGALEMENT DE DETERMINER LE CHAMP DE LA TEMPERATURE DANS TOUTES LES REGIONS DE L'ARC ; C'EST UNE METHODE PLUS PRECISE MAIS SON UTILISATION DANS LES MODELES EST PLUS COMPLEXE. LES COMPARAISONS DES TROIS METHODES POUR LES GAZ ETUDIES ET POUR DIFFERENTS PROFILS DE TEMPERATURE, MONTRENT UN BON ACCORD DANS LES REGIONS LES PLUS CHAUDES ET UN ACCORD RAISONNABLE DANS LES ZONES TIEDES ET FROIDES.
Book Synopsis Handbook of Thermal Plasmas by : Maher I. Boulos
Download or read book Handbook of Thermal Plasmas written by Maher I. Boulos and published by Springer Nature. This book was released on 2023-02-20 with total page 1973 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This authoritative reference presents a comprehensive review of the evolution of plasma science and technology fundamentals over the past five decades. One of this field’s principal challenges has been its multidisciplinary nature requiring coverage of fundamental plasma physics in plasma generation, transport phenomena under high-temperature conditions, involving momentum, heat and mass transfer, and high-temperature reaction kinetics, as well as fundamentals of material science under extreme conditions. The book is structured in five distinct parts, which are presented in a reader-friendly format allowing for detailed coverage of the science base and engineering aspects of the technology including plasma generation, mathematical modeling, diagnostics, and industrial applications of thermal plasma technology. This book is an essential resource for practicing engineers, research scientists, and graduate students working in the field.
Book Synopsis Calcul du transfert radiatif dans les plasmas thermiques by : Gilles Raynal
Download or read book Calcul du transfert radiatif dans les plasmas thermiques written by Gilles Raynal and published by . This book was released on 1994 with total page 139 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE PORTE SUR LA DETERMINATION DE LA PUISSANCE RAYONNEE DANS LES PLASMAS THERMIQUES. HABITUELLEMENT LE CALCUL DE LA PUISSANCE SE FAIT A PARTIR DU COEFFICIENT D'EMISSION NETTE EN MILIEU ISOTHERME. CE TRAVAIL DEJA EFFECTUE POUR DIFFERENTS MELANGES DE GAZ ET DE VAPEUR METALLIQUE A ETE COMPLETE DANS CETTE THESE PAR LA PRISE EN COMPTE DE L'ELARGISSEMENT STARK QUADRIPOLAIRE DANS LE PROFIL DES RAIES. DANS LE MILIEU PLASMA, EN PLUS DE LA COMPLEXITE DU SPECTRE DES DIFFERENTES ESPECES, IL EXISTE DES GRADIENTS DE TEMPERATURE, DE PRESSION ET DE CONCENTRATION QUI PROVOQUENT DES TRANSFERTS D'ENERGIE RADIATIVE ENTRE LES DIFFERENTES REGIONS DU MILIEU. LE CALCUL DU TRANSFERT RADIATIF EN MILIEU NON ISOTHERME CONSTITUE LA PARTIE ESSENTIELLE DE LA THESE ET A ETE APPLIQUE AU CAS D'UN PLASMA D'ARC ELECTRIQUE POUR LE MELANGE HEXAFLUORURE DE SOUFRE-VAPEUR DE CUIVRE AVEC DES TEMPERATURES VARIANT DE 300 K A 30 000 K, UNE PRESSION DE 0.1 A 1.0 MPA, UNE PROPORTION MOLAIRE DE CUIVRE NE DEPASSANT PAS 10%. CE CALCUL A ETE EFFECTUE DANS L'HYPOTHESE DE L'EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE LOCAL ET D'UN MILIEU NON DIFFUSIF EN UTILISANT LA METHODE DITE DES CARACTERISTIQUES PARTIELLES QUI PERMET DE CALCULER LE TRANSFERT RADIATIF EN PRESENCE DE GRADIENTS A PARTIR DE DEUX TERMES SOM ET SIM. CES TERMES SONT TABULES EN FONCTION DES PARAMETRES DU PLASMA (TEMPERATURE, PRESSION, CONCENTRATION, DISTANCE) EN CONSIDERANT TOUTE LA COMPLEXITE DU SPECTRE ET UNE VARIATION DE TEMPERATURE DISTRIBUEE LINEAIREMENT ENTRE DEUX POINTS DU PLASMA. EN UTILISANT CETTE TABLE, CONNAISSANT LE CHAMP DE TEMPERATURE DU MILIEU, LE CALCUL DU TRANSFERT RADIATIF EST REALISE DANS UN TEMPS DE CALCUL RELATIVEMENT FAIBLE. LES RESULTATS MONTRENT LES LIMITES DE VALIDITE DE L'UTILISATION DU COEFFICIENT D'EMISSION NETTE. DANS UNE DERNIERE PARTIE LES PERFORMANCES ET LES POSSIBILITES DE LA METHODE DES CARACTERISTIQUES PARTIELLES SONT MISES EN EVIDENCE PAR SON INTEGRATION DANS DES MODELISATIONS GLOBALES D'ARC POUR OBTENIR LE CHAMP DE TEMPERATURE
