Конвективный и лучистый теплообмен при плавлении проволоки в струе дуговой плазмы

Abstract

RU: Рассмотрены особенности конвективного и лучистого теплообмена поперечного потока аргоновой плазмы с поверхностью оплавленного торца стальной проволоки. Показано, что конвективный тепловой поток сосредоточен на лобовой расплавленной поверхности металла, а не на всей поверхности проволоки. Выполнен расчет плотности теплового потока объемного излучения плазмы. Показано, что сферический слой плазмы аргона радиусом 2 мм является оптически прозрачным в интервале температур (8–20) 103 К, поскольку степень черноты этого слоя существенно меньше единицы. Определено, что плотность теплового потока излучения поверхности стального электрода пренебрежимо мала по сравнению с излучением плазмы с температурой столба 12 103 К. UK: Розглянуто особливості конвективного і променистого теплообміну поперечного потоку аргонової плазми з поверхнею оплавленого торця сталевого дроту. Показано, що конвективний тепловий потік зосереджено на лобовий розплавленої поверхні металу , а не на всій поверхні дроту. Виконано розрахунок щільності теплового потоку об’ємного випромінювання плазми. Показано, що сферичний шар плазми аргону радіусом 2 мм є оптично прозорим в інтервалі температур (8–20) 103 К, оскільки ступінь чорноти цього шару істотно менше одиниці. Визначено, що щільність теплового потоку випромінювання поверхні сталевого електрода мала в порівнянні з випромінюванням плазми з температурою стовпа 12·103 К. EN: The features of convection and radiant heat exchange of argon plasma cross flow from the surface of the melted butt of steel wire with plasma coating on metal surface are considered. We investigated the uneven distribution of convective heat flow around the perimeter of the heating wire The main part of convective heat flux of plasma centered on its wire is shown,. The density of convective heat flow in the neighborhood of its critical point during the heating of the plasma flow in a wire coating is defined. Calculation of the heat flux density is a 3-d plasma radiation. It is shown that the spherical layer of 2 mm radius of argon plasma is optically transparent in the temperature range (8–20) 103 k, since the degree of this layer blackness is considerably less than one. It is determined that the density of heat flow radiation of steel electrode surface is negligible compared with the radiation from the plasma column with the temperature 12·103 К.