Rozkład temperatury w reaktorze plazmy mikrofalowej : pomiary i modelowanie

• Autorzy: Wnukowski M.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejsza praca dotyczy modelowania mającego na celu wyznaczenie temperatur panujących w reaktorze plazmy mikrofalowej. W symulacjach tych wykorzystano dwie metody: metodę, w której plazmę symulowano gorącym gazem oraz metodę, w której wykorzystano wewnętrzne źródło ciepła. Obydwie metody wykazały znaczącą różnicę między wynikami pomiarowymi a symulacyjnymi. Mimo to wykazano, że metoda wykorzystująca wewnętrzne źródło ciepła wydaje sie metoda dokładniejsza i skuteczniejsza, ze względu na to, że otrzymane za jej pomocą wyniki mają rozkład bliski rzeczywistemu, a same wartości mogłyby charakteryzować się dużo mniejszymi błędami przy odpowiednio dobranych założeniach symulacji. Analiza termiczna reaktora plazmy mikrofalowej ma kluczowe znaczenie dla procesów dekompozycji smół, które można w nim przeprowadzać.

Słowa kluczowe

PL

plazma mikrofalowa; temperatura gazu; modelowanie

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Zeszyty Energetyczne
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 2
• Strony: 51--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wnukowski M.

• Zakład Kotłów, Spalania i Procesów Energetycznych

Bibliografia

• [1] Prabir B., Biomass Gasification and Pyrolysis Practical Design, Oxford: Elsevier, 2010.
• [2] Pikon K., Czekalska Z., Stelmach S., Ścierski W., Zastosowanie metod plazmowych do oczyszczania gazu procesowego ze zgazowania biomasy, Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska, 12, s.61-72, 2010.
• [3] Stryczewska H.D., Technologie plazmowe w energetyce i inżynierii środowiska, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2009.
• [4] Meichsner J., Nonthermal Plasma Chemistry and Physics, 2012, CRC Press.
• [5] Calzada M.D., Saez M., Garcia M.C., Characterization and study of the thermodynamic equilibrium departure of an argon plasma flame produced by a surface-wave sustained discharge, Journal of Applied Physics, 88 (1), s.34-39, 2000.
• [6] Yurebo C., Garcia M.C., Varo M., Martinez P., Gas temperature determination in microwave discharges at atmospheric pressure by using different Optical Emission Spectroscopy techniques, Spectrochemica Acta Part B, 90, s.61-67, 2013.
• [7] Rincon R., Marinas A., Munoz J., Calzada M.D., Hydrogen production from ethanol decomposition by microwave plasma TIAGO torch, International Journal of Hydrogen Energy, 39, s.11441-11453, 2014.
• [8] Moon S.Y., Choe W., A comparative study of rotational temperatures using diatomic OH, O2, N+ molecular spectra emitted from atmospheric plasmas, Spectrochemica Acta Part B, 58, s.249-257, 2003.
• [9] Jasiński M., Czylkowski D., Hrycak B., Dors M., Mizeraczyk J., Atmospheric pressure microwave plasma source for hydrogen production, International Journal of Hydrogen Energy, 38, s.11473- 11483, 2013.
• [10] Su L., Kumar R., Ogungbesan B., Sassi M., Experimental investigation of gas heating and dissociation in a microwave plasma torch at atmospheric pressure, Energy Conversion and Management, 78, s.695-703, 2014.
• [11] Yubero C., Dimitrijevic M.S., García M.C., Calzada M.D., Using the van der Waals broadening of the spectral atomic lines to measure the gas temperature of an argon microwave plasma at atmospheric pressure, Spectrochemica Acta Part B, 62, s.169-176, 2007.
• [12] Ibramihoglu B., Cucen A., Zeki M., Numerical Modelling of DC Arc Plasma Torch with MHD Module, International Plasma Technologies Congress, April 2014.
• [13] Golec T., Modelowanie numeryczne plazmowej stabilizacji płomienia pyłowego, Sprawozdanie szczegółowe z realizacji projektu badawczego Nr 4T10B01725, Warszawa, 2005.
• [14] Hinkov I., Farhat S., Lungu C.P., Gicquel A., Silva F., Mesbahi A., Brinza O., Porosnicu C., Anghel A., Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition of Carbon Nanotubes, Journal of Surface Engineered Materials and Advanced Technology, 4, s.169-209, 2014.
• [15] Kobel P., Maczka T., Zastosowanie plazmy niskotemperaturowej w technice spalania, Archiwum Spalania, 9 (3/4), s.161-180, 2009.
• [16] http://www.conductance.pl/oferta-szklo-kwarcowe.html/rury-kwarcowe.html, z dnia 17.04.2015.
• [17] Cengel Y., Heat and Mass Transfer: A Practical Approach. University of Nevada-Reno: McGraw- Hill, 2006.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).