MATHEMATICAL MODELING OF THE SCREW FORM OF AN ARC DISCHARGE. COMPARISON WITH THE EXPERIMENT.

Authors

Индира Урусова КНУ им. Ж.Баласагына
Толкун Урусова НАН КР

Keywords:

Mathematical modeling, external axial magnetic field, helical shape of the electric arc, comparison with experiment

Abstract

A high-current electric arc in an external axial magnetic field is calculated within the framework of a three-dimensional non-stationary mathematical model. The model is written taking into account the thermal and ionization nonequilibrium of the arc plasma. The calculation results are compared with experimental data. Analysis of the calculation results showed satisfactory agreement with the experiment, which indicates the correctness of the mathematical model.

References

1. Лебедев А.Д., Урюков Б.А., Энгельшт В.С. и др. Низкотемпературная плазма. Т. 7. Сильноточный дуговой разряд в магнитном поле. Новосибирск: Наука, 1992. 267 с.

2. Чередниченко В.С., Аньшаков А.С., Кузьмин М.Г. Плазменные электротехнологические установки. – Новосибирск: НГТУ, 2005. – 508 с.

3. Ментель Ю. Магнитная неустойчивость электрической дуги. В кн. Теория электрической дуги в условиях вынужденного теплообмена. Новосибирск: Наука, 1977. 182 с.

4. Новиков О.Я. Устойчивость электрической дуги. Л.: Энергия, 1978. 160 с.

5. Синкевич О.А. Нелинейная теория винтовой неустойчивости электрической дуги во внешнем магнитном поле // ДАН. 1985. Т. 280. № 1. С. 99.

6. Асиновский Э.И., Кузьмин А.К., Пахомов Е.П. Измерение геометрических параметров винтовой дуги // ТВТ. 1980. Т. 18. № 1. С. 9.

7. А. П. Глинов, А. П. Головин, К. В. Шалеев Влияние внешнего магнитного поля на устойчивость протяженного дугового разряда и формирование многоканальных токовых структур // Прикладная физика, 2018, № 2. С.21-28.

8. Урусов Р.М., Урусова И.Р. О механизмах формирования винтовой формы электрической дуги во внешнем аксиальном магнитном поле // Теплофизика высоких температур, 2019, том 57, № 3, с. 328–337

9. R. M. Urusov and I. R. Urusova «Shunting the electric arc helical spiral turns (numerical simulation)», Phys. Plasmas 27, 103510 (2020). https://doi.org/10.1063/5.0012469

10. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984. 146 с.