Основы математического моделирования плазмотронов. Часть 3: Уравнения движения плазмы. Методика расчета скорости плазмы в плазмотронах

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по бакалаврскому направлению «Электротехника, электроэнергетика и электротехнология», по инженерной специальности «Электротехнологические установки и системы», по магистерскому направлению «Плазменные, лазерные и лучевые установки с системами питания и управления». Плазма - это четвертое состояние вещества - ионизованный электропроводящий газ. Плазма способна запасать в себе большую энергию, что определяет ее использование в различных технологиях (обработка порошков, сварка, резка, разложение отходов и др.). Она генерируется в специальных устройствах - плазмотронах. Чтобы использовать плазму в различных технологиях, в большинстве случаев ее нужно выдувать из плазмотрона потоком газа. Высокая температура и высокая скорость движения плазмы обеспечивают главные технологические преимущества плазмотронов. Пособие посвящено решению задачи движения плазмы в плазмотронах. Приведен вывод уравнений движения и уравнения неразрывности. Описано совместное решение двумерных уравнений движения и уравнения неразрывности с помощью физически ясного и широко распространенного численного метода - метода контрольного объема. Представлены результаты решения применительно к высокочастотным индукционным плазмотронам.