Численный анализ характеристик плазмы сжатой и свободногорящей дуги с тугоплавким катодом

На основе самосогласованной математической модели процессов энерго-, массо- и электропереноса в столбе и анодной области электрической дуги с тугоплавким катодом проведен сравнительный численный анализ тепловых, электромагнитных и газодинамических характеристик дуговой плазмы для сжатой (плазменной)...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Автоматическая сварка
Дата:2016
Автори: Кривцун, И.В., Кркент, И.В., Демченко, В.Ф.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2016
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147526
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Численный анализ характеристик плазмы сжатой и свободногорящей дуги с тугоплавким катодом / И.В. Кривцун, И.В. Крикент, В.Ф. Демченко // Автоматическая сварка. — 2016. — № 11 (758). — С. 3-10. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862612193315389440
author Кривцун, И.В.
Кркент, И.В.
Демченко, В.Ф.
author_facet Кривцун, И.В.
Кркент, И.В.
Демченко, В.Ф.
citation_txt Численный анализ характеристик плазмы сжатой и свободногорящей дуги с тугоплавким катодом / И.В. Кривцун, И.В. Крикент, В.Ф. Демченко // Автоматическая сварка. — 2016. — № 11 (758). — С. 3-10. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Автоматическая сварка
description На основе самосогласованной математической модели процессов энерго-, массо- и электропереноса в столбе и анодной области электрической дуги с тугоплавким катодом проведен сравнительный численный анализ тепловых, электромагнитных и газодинамических характеристик дуговой плазмы для сжатой (плазменной) и свободногорящей аргоновой дуги с медным водоохлаждаемым анодом. Результаты расчета характеристик плазмы столба дуги показывают, что распределения плотности электрического тока, температуры и скорости плазмы сжатой дуги могут в значительной мере отличаться от соответствующих распределений для свободногорящей дуги в зависимости от тока дуги, диаметра канала сопла плазмотрона и расхода плазмообразующего газа. Характеристики прианодного слоя плазменной дуги также существенно отличаются от соответствующих характеристик свободногорящей дуги в зависимости от указанных выше параметров режима горения дуги. Таким образом, варьируя ток дуги, диаметр канала сопла плазмотрона и расход плазмообразующего газа, можно эффективно управлять характеристиками теплового, электромагнитного и, особенно, динамического воздействия сжатой дуги на поверхность металла анода. Self-consistent mathematical model of the processes of energy-, mass- and electric transfer in the column and anode region of the electric arc with refractory cathode was used as a basis to perform numerical analysis of thermal, electromagnetic and gas-dynamic characteristics of arc plasma for constricted (plasma) and free-burning argon arc with copper water-cooled anode. Results of calculation of characteristics of arc column plasma show that distributions of electric current density, temperature and velocity of constricted arc plasma can greatly differ from the respective distributions for free-burning arc, depending on arc current, plasmatron nozzle channel diameter and plasma gas flow rate. Characteristics of near-anode layer of plasma arc also differ significantly from the respective characteristics of free-burning arc, depending on the above arcing mode parameters. Thus, by varying arc current, plasmatron nozzle channel diameter and plasma gas flow rate, it is possible to effectively control the characteristics of thermal, electromagnetic and, particularly, dynamic impact of the constricted arc on anode metal surface.
first_indexed 2025-11-29T01:48:24Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-147526
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0005-111X
language Russian
last_indexed 2025-11-29T01:48:24Z
publishDate 2016
publisher Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
record_format dspace
spelling Кривцун, И.В.
Кркент, И.В.
Демченко, В.Ф.
2019-02-15T08:35:35Z
2019-02-15T08:35:35Z
2016
Численный анализ характеристик плазмы сжатой и свободногорящей дуги с тугоплавким катодом / И.В. Кривцун, И.В. Крикент, В.Ф. Демченко // Автоматическая сварка. — 2016. — № 11 (758). — С. 3-10. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
0005-111X
DOI: https://doi.org/10.15407/as2016.11.01
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147526
621.791.72
На основе самосогласованной математической модели процессов энерго-, массо- и электропереноса в столбе и анодной области электрической дуги с тугоплавким катодом проведен сравнительный численный анализ тепловых, электромагнитных и газодинамических характеристик дуговой плазмы для сжатой (плазменной) и свободногорящей аргоновой дуги с медным водоохлаждаемым анодом. Результаты расчета характеристик плазмы столба дуги показывают, что распределения плотности электрического тока, температуры и скорости плазмы сжатой дуги могут в значительной мере отличаться от соответствующих распределений для свободногорящей дуги в зависимости от тока дуги, диаметра канала сопла плазмотрона и расхода плазмообразующего газа. Характеристики прианодного слоя плазменной дуги также существенно отличаются от соответствующих характеристик свободногорящей дуги в зависимости от указанных выше параметров режима горения дуги. Таким образом, варьируя ток дуги, диаметр канала сопла плазмотрона и расход плазмообразующего газа, можно эффективно управлять характеристиками теплового, электромагнитного и, особенно, динамического воздействия сжатой дуги на поверхность металла анода.
Self-consistent mathematical model of the processes of energy-, mass- and electric transfer in the column and anode region of the electric arc with refractory cathode was used as a basis to perform numerical analysis of thermal, electromagnetic and gas-dynamic characteristics of arc plasma for constricted (plasma) and free-burning argon arc with copper water-cooled anode. Results of calculation of characteristics of arc column plasma show that distributions of electric current density, temperature and velocity of constricted arc plasma can greatly differ from the respective distributions for free-burning arc, depending on arc current, plasmatron nozzle channel diameter and plasma gas flow rate. Characteristics of near-anode layer of plasma arc also differ significantly from the respective characteristics of free-burning arc, depending on the above arcing mode parameters. Thus, by varying arc current, plasmatron nozzle channel diameter and plasma gas flow rate, it is possible to effectively control the characteristics of thermal, electromagnetic and, particularly, dynamic impact of the constricted arc on anode metal surface.
По материалам доклада, представленного на VIII международной конференции «Математическое моделирование и
 информационные технологии в сварке и родственных процессах», 18–23 сентября 2016 г., г. Одесса, Украина.
ru
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
Автоматическая сварка
Научно-технический раздел
Численный анализ характеристик плазмы сжатой и свободногорящей дуги с тугоплавким катодом
Numerical analysis of plasma characteristics of constricted and free-burning arc with a refractory cathode
Article
published earlier
spellingShingle Численный анализ характеристик плазмы сжатой и свободногорящей дуги с тугоплавким катодом
Кривцун, И.В.
Кркент, И.В.
Демченко, В.Ф.
Научно-технический раздел
title Численный анализ характеристик плазмы сжатой и свободногорящей дуги с тугоплавким катодом
title_alt Numerical analysis of plasma characteristics of constricted and free-burning arc with a refractory cathode
title_full Численный анализ характеристик плазмы сжатой и свободногорящей дуги с тугоплавким катодом
title_fullStr Численный анализ характеристик плазмы сжатой и свободногорящей дуги с тугоплавким катодом
title_full_unstemmed Численный анализ характеристик плазмы сжатой и свободногорящей дуги с тугоплавким катодом
title_short Численный анализ характеристик плазмы сжатой и свободногорящей дуги с тугоплавким катодом
title_sort численный анализ характеристик плазмы сжатой и свободногорящей дуги с тугоплавким катодом
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147526
work_keys_str_mv AT krivcuniv čislennyianalizharakteristikplazmysžatoiisvobodnogorâŝeidugistugoplavkimkatodom
AT krkentiv čislennyianalizharakteristikplazmysžatoiisvobodnogorâŝeidugistugoplavkimkatodom
AT demčenkovf čislennyianalizharakteristikplazmysžatoiisvobodnogorâŝeidugistugoplavkimkatodom
AT krivcuniv numericalanalysisofplasmacharacteristicsofconstrictedandfreeburningarcwitharefractorycathode
AT krkentiv numericalanalysisofplasmacharacteristicsofconstrictedandfreeburningarcwitharefractorycathode
AT demčenkovf numericalanalysisofplasmacharacteristicsofconstrictedandfreeburningarcwitharefractorycathode