【摘 要】
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电弧等离子体具有高温,高焓等优点,广泛应用于工业生产,但电弧的自收缩特性限制了其进一步的发展。本文介绍了一种环形多阴极扩散电弧装置,通过多电极同时放电的方式,能够获得稳定、周向均匀的扩散电弧等离子体,并且环形布置的阴极结构可以方便实现轴向送粉,从而增加等离子体与颗粒的作用时间。本文基于Fluent软件,采用三维数值模拟方法,运用热力学平衡模型,模拟研究了不同条件下电弧等离子体区域的等离子体参数分布
【机 构】
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中国科学技术大学热科学与能源工程系
【出 处】
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第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集
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电弧等离子体具有高温,高焓等优点,广泛应用于工业生产,但电弧的自收缩特性限制了其进一步的发展。本文介绍了一种环形多阴极扩散电弧装置,通过多电极同时放电的方式,能够获得稳定、周向均匀的扩散电弧等离子体,并且环形布置的阴极结构可以方便实现轴向送粉,从而增加等离子体与颗粒的作用时间。本文基于Fluent软件,采用三维数值模拟方法,运用热力学平衡模型,模拟研究了不同条件下电弧等离子体区域的等离子体参数分布。当电流300A,进气量35 SLM氦气时,装置中心的等离子体温度可以到14000K,且能够较均匀的分布。另外,采用轴向输送颗粒的方式,进行了不规则氧化锆颗粒球化实验研究,结果显示:经过该电弧等离子体装置处理后,40-70um氧化锆颗粒的球化率可以达到95%以上,并具有一定的空心结构。
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