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基于OpenFOAM的感应耦合等离子体炬的数值模拟。 (英语) Zbl 1521.76919号

摘要:使用免费且完全开源的CFD软件包OpenFOAM开发了一个定制代码,用于模拟感应耦合等离子体炬的二维轴对称模型。为了有效地计算感应线圈产生的高频磁场,利用泡沫扩展工具箱提供的块耦合矩阵求解器,实现了一种基于麦克斯韦方程组矢量势公式的技术。在大气压力和局部热力学平衡条件下,在层流氩等离子体的假设下求解火炬内部区域的流体方程,而电磁方程则在火炬外部延伸的重叠网格上求解。此外,提出了一种通过分别预计算速度场和温度场来初始化等离子体解算器的新技术。使用这种方法,我们的等离子体解算器可以在稳态和瞬态模式下运行。通过分析方法验证了该实现,并将Tekna-PL50等离子体炬的模拟结果与文献数据进行了比较。使用OpenFOAM代码获得的结果与商业CFD代码的结果一致。

MSC公司:

76X05型 电磁场中的电离气体流动;浆状流
76瓦05 磁流体力学和电流体力学
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全文: 内政部

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