Исследование высокочастотного индукционного плазмотрона с тремя независимыми потоками газа

• Автор: Иванов, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 376 с.

1. ВЧИ-плазмотроны: принцип работы, особенности плазмотронов для

спектрального анализа

1.1. Принцип работы ВЧИ-плазмотрона

1.2. Особенности конструкции и параметров работы ВЧИплазмотронов для спектрального анализа
1.3. Выводы

2. Расчет параметров плазмы в ВЧИ-плазмотроне

2.1. Математические модели равновесной и неравновесной плазмы в

ВЧИ-плазмотроне

2.2. Основные сведения о методе контрольного объема

2.3. Расчетная сетка

2.4. Дискретные аналоги уравнений плазменных моделей

2.5. Обеспечение устойчивости. Линеаризация источникового члена

2.6. Алгоритм решения
2.7. Обработка результатов моделирования
2.8. Выводы
3. Результаты расчетов ВЧИ-плазмотрона
3.1. Исходные данные
3.2. Расчеты по равновесной модели
3.3. Расчеты по неравновесной модели
3.4. Выводы
4. Экспериментальное изучение ВЧИ-плазмотрона для спектрального
анализа і
4.1. Экспериментальная установка
4.2. Визуализация холодного канала
4.3. Измерение электронной температуры плазмы
4.4. Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными..

4.5. Выводы
5. Моделирование движения и нагревания одиночной частицы в плазме..

5.1. Движение одиночной частицы в плазме
5.2. Нагревание одиночной частицы в плазме
5.3. Результаты расчета частицы в потоке плазмы
5.4. Выводы
Заключение
Приложение 1. Установки для спектрального анализа на основе ВЧИ-
плазмотронов
П1.1. Источники питания
П1.2. Система распыления
I ;
П1.3. Спектральные приборы

П1.4. Автоматизация и обработка данных
Приложение 2. Обзор математического моделирования ВЧИ-плазмотронов

ГОЛ. Развитие моделей ВЧИ-плазмы с 1926 по 1984 гг
ГО.2. Двумерные модели равновесной плазмы
ГО.З. Двумерные модели неравновесной плазмы
142.4. Моделирование плазменных технологий
ГО.5. Выводы
Приложение 3. Расчет свойств неравновесной аргоновой плазмы
ПЗЛ. Расчет состава неравновесной плазмы
П3.2. Расчет термодинамических свойств
ПЗ.3. Расчет транспортных свойств
ПЗЛ. Расчет мощности излучения
П3.5. Определение коэффициента рекомбинации
П3.6. Выводы
Список обозначений
Список литературы

осевой составляющей напряженности электрического поля в витках и вне витков индуктора имеют следующий вид соответственно:
д2Ё. 1 д

f дЁЛ
dz2 г дг
v дг j

д2Ёг д_
dz2 г дг I
( дЁУ
V дг у
где Л0,;2 Тогда J,
~^(ооЕг =0,
(2.32)
(2.33)
инд *
coiltp
соьатд - выражение для
coil
coil
плотности тока в витках индуктора в уравнении (2.30).
Рис. 2.2. Наклон витков индуктора
Граничные условия электромагнитной задачи
Граничные условия электромагнитной задачи зависят от выбора расчетной области электромагнитной задачи, которая может ограничиваться только трубкой плазмотрона или охватывать всю область существования электромагнитного поля индуктора с плазмой.