|
Résumé :
|
Un modele bimensionnel mais axisymetrique a ete developpe pour la prediction d'arcs electriques a forte puissance et a pression atmospherique.Le code Melodie (differences finies orthogonales) nous a permis de resoudre le systeme couple d'equations thermodynamiques et electromagnetiques incluant effet JOULE et forces de LORENTZ.Dans la colonne d'arc les equations sont ecrites en hypothese d'equilibre thermodynamique local (E.T.L.),et avec l'approximation de la loi d'OHM.Les conditions aux limites les plus sophistiquees a la cathode sont determinees a partir d'un modele mono-dimensionnel de couche limite en desequilibre thermodynamique,couple avec le calcul du transfert thermique dans l'electrode solide (en tungstene).Une condition plus simple de flux thermique nul peut neanmoins etre utilisee dans la zone d'attachement de l'arc a la cathode si la taille de cette zone est connue.Dans certaines configurations d'arcs l'ecoulement plasma peut devenir turbulent notamment a la peripherie de l'arc;c'est pourquoi une modelisation de la turbulence,basee sur le concept de viscosite turbulente,a ete introduite.On a teste deux modeles de turbulence:le modele k-epsilon standard,bien adapte a la simulation des regimes d'ecoulements pleinement turbulents,et le modele a bas-REYNOLDS qui permet de representer a la fois les zones laminaires et les zones turbulentes d'un ecoulement et est donc mieux adapte aux calculs d'arcs.Les calculs menes dans le cas d'arcs libres ou d'arcs tranferes dans l'argon ou dans l'air ont montre un bon accord avec les mesures disponibles.
|
