Numerical modelling of high-pressure arc discharges: matching the LTE arc core with the electrodes

A widely used approach to simulation of high-pressure arc discharges is based on the system of magneto-hydrodynamic equations written in the approximation of local thermodynamic equilibrium (LTE). In this work, boundary conditions on the surface of the electrodes are formulated with the use of equations of balance of energy in the non-equilibrium near electrode layers that separate the LTE bulk plasma and the electrodes. As an example, numerical simulations of a free-burning arc in atmospheric-pressure argon plasma in the current range from 20 to 200 A are reported. Simulation results are in reasonably good agreement with those given by more sophisticated models and with the experiment. Simulations performed for cathodes of slightly different geometries have predicted a strong effect produced by details of the cathode geometry over the distribution of the current density along the cathode surface and therefore over the plasma temperature, an interesting and potentially important result that is worth further numerical investigation and experimental verification.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

A continuous non-linear shadowing model of columnar growth

We propose the first continuous model with long range screening (shadowing) that described columnar growth in one space dimension, as observed in plasma sputter deposition. It is based on a new continuous partial derivative equation with non-linear diffusion and where the shadowing effects apply on all the different processes.Comment: Fast Track Communicatio

Le disjoncteur basse tension et l'arc électrique

ISBN 978-286272-477-

Modelisation d'une torche à courant continu

We present in this paper a 2D numerical modelling of a dc argon plasma torch. This model is based on the resolution of the electromagnetism and Navier-Stokes equations by the control volume method of Patankar. This model allows to describe the velocity and temperature fields between the electrodes and in the plasma jet. Turbulence phenomenon is taken into account by a Prandtl's mixing length model. The results show the influence of turbulence on the flow fields and also the influence of current intensity and inlet mass flow rate on the characteristics of the plasma.Nous présentons dans cet article la modélisation numérique à deux dimensions d'une torche à plasma d'argon à courant continu. Ce modèle, basé sur la résolution des équations de Navier-Stokes et de l'électromagnétisme par la méthode des volumes de contrôle de Patankar, permet de décrire les champs de vitesse et de température dans la zone inter-électrodes et dans le jet de plasma. La turbulence est prise en compte à travers un modèle de longueur de mélange de Prandtl. Les résultats présentés font apparaître l'influence de la turbulence sur les champs d'écoulement ainsi que l'influence de l'intensité du courant d'arc et du débit de gaz injecté sur les caractéristiques du plasma

Circuits et mesures électriques

Ed. DUNOD, ISBN 978-2-10-052656-7, 243 pagesCet ouvrage appartient à la série «Parcours ingénieur» de chez DUNOD, réalisée en partenariat avec le réseau d'écoles Polytech, et à destination des élèves en prépas intégrées (1e et 2e années des cyles ingénieur en 5 ans). Il fournit les bases en électricité nécessaires à la formation des élèves-ingénieurs. Son originalité est d'allier une théorie rigoureuse mais rapidement accessible grâce à de nombreuses applications concrètes

Etude de l'arc électrique dans les disjoncteurs basse tension

International audienc

La spectroscopie optique appliquée à l'étude des disjoncteurs

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