Особенности процессов тепло- и массопереноса в пристеночной области плотной плазмы : Исследования на основе применения электрических зондов

Abstract

Показано, что для изучения процессов переноса в пристеночной области плотной электродуговой плазмы целесообразно использовать электрические зонды, учитывая выводы, вытекающие из теории зондов в плотной плазме. В отличие от широко известных методов исследования плазмы в ленгмюровском режиме, поведение зондов в предлагаемых приложениях определяется диффузионными процессами, а результат измерений характеризует интегральные свойства пристеночного слоя. Показано, что стандартное предположение о равенстве температуры тяжелой компоненты у стенки температуре самой стенки в условиях пристеночного слоя может не выполняться. Это расхождение является тем большим, чем большим является плотность теплового потока на стенку. Определяющим относительно температуры тяжелой компоненты в пристеночном слое плазмы является коэффициент аккомодации частиц на поверхности стенки.

Показано, що для вивчення процесів перенесення у пристінковій області щільної електродугової плазми доцільно використовувати електричні зонди, врахувуючи висновки, що витікають з теорії зондів у щільній плазмі. На відміну від широко відомих методів дослідження плазми у ленгмюрівському режимі, поведінка зондів у пропонованих застосуваннях визначається дифузійними процесами, а результат вимірювань характеризує інтегральні властивості пристінкового шару. Показано, що стандартне припущення щодо рівності температури важкої компоненти біля стінки температурі самої стінки, в умовах пристінкового шару може не виконуватись. Ця розбіжність є тим більшою, чим більшою є густина теплового потоку на стінку. Визначальним щодо температури важкої компоненти у пристінному шарі плазми є коефіцієнт акомодації частинок на поверхні стінки.

It is displayed that for transfer processes investigation in near-wall region of dense electric arc plasma it is advisable the electrical probes application taking into consideration the conclusions as an effect of dense plasma probes theory. In contrast to the well-known methods of plasma study by Langmuir conditions, the behavior of the probes in proposed application is determined by diffusion processes and the measurements result characterizes the boundary layer integral properties. It is exhibited that standard assumption of the equality of plasma heavy component temperature at near-wall region to itself wall temperature may not be realized. The discrepancy is the greater, than greater is the heat flux to the wall. The particles accommodation coefficient on wall surface is determinative relatively to the heavy component temperature in plasma boundary layer.