Информационная система "Конференции"

IV Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям

Красноярск, Академгородок, 3-5 ноября 2003 года

Тезисы докладов

Вычислительная математика и математическое моделирование

Математическое моделирование течений плазмы в плазмогенераторах линейной схемы

Саломатов В.В.

Институт вычислительных технологий СО РАН (Новосибирск)

В течение последних десятилетий роль математического моделирования при исследовании физических явлений, в том числе и в физике электродуговой плазмы, непрерывно возрастает. Широкий спектр областей, в которых применяются электродуговые устройства, требует уточнения математических моделей и создания программного кода по оптимизации режимных и конструктивных параметров генераторов низкотемпературной плазмы, учитывающего такие физические процессы как перенос заряженных и нейтральных частиц в плазме дуги, в приэлектродных областях, термическую неравновесность плазмы, многокомпонентность плазмообразующего газа и турбулентный характер его течения. Для условий течения низкотемпературной плазмы проведен подробный анализ семейства k--eps моделей турбулентности и предпочтение отдано RNG - модели. Для исследования турбулентных закрученных течений низкотемпературной плазмы с учетом термической и ионизационной неравновесности разработана эффективная методика численного моделирования на основе неявных схем, базирующихся на методе SIMPLE и интерполяции Рая-Чоу на совмещенных сетках с использованием противопоточных TVD-схем 2-го и 3-го порядка точности для аппроксимации конвективных членов.

Рассмотрена задача об осесимметричном закрученном течении аргоновой плазмы в газодинамическом тракте электродугового плазмогенератора линейной схемы. Полученные результаты демонстрируют электродинамические и тепловые характеристики, а также газодинамическую картину течения плазмы в канале плазмотрона. Исследовано влияние закрутки течения и тока дуги на характеристики прикатодной области и структуру течения в целом. Результаты исследования важны для оптимизации конструкций плазмотронов различного технологического применения, а также для увеличения ресурса работы их электродных узлов.

Создан комплекс программ для моделирования осесимметричных течений в электродуговых генераторах низкотемпературной плазмы. Комплекс оснащен пользовательским интерфейсом для визуализации результатов расчетов.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]