Channel-Arc Model (CAM) d’un plasma d’hydrogène à courant continu : influence du rayonnement de l’arc et de la très haute pression

Papa Gueye (1) , Yann Cressault (2) , Vandad-Julien Rohani (1) , Laurent Fulcheri (1)

1 PERSEE - Centre Procédés, Énergies Renouvelables, Systèmes Énergétiques
2 LAPLACE-MPP - Matériaux et Procédés Plasmas

Cette étude porte sur la colonne positive d'arc stabilisé par parois. Le phénomène convectif d'auto-pompage par effet Maecker et engendrant un jet cathodique y est négligé. Dans le bilan énergétique conduisant à l'équation d'Elenbaas-Heller en courant continu, sont alors à considérer uniquement la conduction thermique et le rayonnement. Ce dernier, négligé ou grossièrement fixé dans beaucoup d'études sur le plasma, est ici estimé par la méthode du coefficient d'émission nette (CEN) [6] qui requiert la connaissance des coefficients d'absorption spectraux. Ceux-ci sont générés par un modèle [7] qui prend en compte les spectres atomiques et moléculaires continus, les raies atomiques et les bandes moléculaires. Ce travail servira à estimer la caractéristique courant-tension d'un plasma d'hydrogène, étudier l'effet du confinement de l'arc et surtout de la pression (jusqu'à 20 bars), un enjeu crucial en terme de flux aux parois et de contraintes sur les matériaux.

Mots clés: rayonnement; plasma; très haute pression; channel arc model; hydrogène

Domaines: Sciences de l'ingénieur [physics]

Papa Gueye, Yann Cressault, Vandad-Julien Rohani, Laurent Fulcheri. Channel-Arc Model (CAM) d’un plasma d’hydrogène à courant continu : influence du rayonnement de l’arc et de la très haute pression. CAE XI - 12ème Colloque sur les arcs électriques, Laboratoire Arc Electrique et Plasmas Thermiques (LAEPT EA 4646) de l'Université Blaise Pascal et de l'Université d'Auvergne, Mar 2015, Clermont-Ferrand, France. ⟨hal-01144644⟩