Study of the structure and deviation from equilibrium in direct current supersonic plasma jets
Notice bibliographique
Résumé
Mathematical modelling and optical emission spectroscopy are applied to study the effect of the chamber pressure on the structure and properties of supersonic plasma jets formed by a direct current arc. In this installation the plasma is created inside the nozzle where the flow is accelerated. As a result some deviation from thermal and ionization equilibrium can be found, even at the working chamber inlet. In this paper, by means of a two-temperature model, we study the argon jet flow using the data of the emission spectroscopy measurements to make realistic assumptions about the inlet boundary conditions. The results show that, when the chamber pressure is low, a strongly underexpanded jet with a Mach disc is formed. For the higher ambient pressure values, the core region of the jet changes to a mildly underexpanded structure with alternating oblique expansion and compression zones. The predicted shock zone positions are in a very good agreement with measurement. The general analysis shows that the deviation from local thermodynamic equilibrium in the jet is inversely related to the chamber pressure. Along the jet core the deviation from thermal equilibrium is less in the shock regions than in the expansion zones, where the electrons are heated by three-particle recombination. Downstream of the jet core the velocity drops, but the ionization and thermal equilibria are not attained because of the correlation between the characteristic recombination and the hydrodynamic times. Both the modelling and the emission spectroscopy show that the axial electron number density is much closer to its frozen value than to equilibrium value. The results obtained are helpful for different applications such as plasma processing, rocket propulsion systems and the simulation of re-entry conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».