Nouvelles perspectives dans l'étude des arcs AC et DC soumis à des champs transversaux

Résumé : Les interactions entre les arcs et les champs externes jouent un rôle fondamental dans la conception et l’optimisation des torches à plasma modernes. De nombreuses études ont été menées ces dernières décennies afin de mieux comprendre le comportement et la dynamique des arcs AC et DC soumis à des champs externes et magnétiques auto-induits. Or, depuis l’avènement de la micro-informatique, les approches analytiques d’étude des interactions arc/champs ont été délaissées au profit de la modélisation numérique. En conséquence, la base théorique du couplage arc/champs reste encore mal comprise de nos jours. Notre travail se propose ainsi de décrire par une approche purement analytique la dynamique d’un arc (AC ou DC) sous l’effet de champs transversaux (champs externes, champs magnétiques auto-induits, champs de vitesse) et de dégager les paramètres importants d’influence. L’objectif est de bâtir et valider un modèle analytique simple qui permettrait in-fine le contrôle et la stabilisation d’arcs électriques en présence de champs externes, sans avoir recours à de la modélisation numérique. Le modèle analytique repose sur l’établissement et la résolution d’une équation différentielle partielle faisant apparaître des nombres adimensionnels qui dépendent principalement des caractéristiques physiques et géométriques de l’arc étudié (température, pression, courant, rayon et longueur d’arc, diffusivité...). Ces nombres permettent de prédire l’évolution du mouvement de l’arc en présence des divers champs externes. Les résultats analytiques ont été validés pour plusieurs cas d’étude par comparaison avec des résultats de simulation magnétohydrodynamique (MHD) effectuée sous Code_Saturne.
Type de document :
Communication dans un congrès
Liste complète des métadonnées

https://hal-mines-paristech.archives-ouvertes.fr/hal-01504644
Contributeur : Magalie Prudon <>
Soumis le : lundi 10 avril 2017 - 14:13:56
Dernière modification le : lundi 12 novembre 2018 - 10:57:32

Identifiants

  • HAL Id : hal-01504644, version 1

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Citation

Youssef Abdo, Vandad-Julien Rohani, François Cauneau, Laurent Fulcheri. Nouvelles perspectives dans l'étude des arcs AC et DC soumis à des champs transversaux. CAE XIII - 13ème Colloque sur les Arcs Electriques, Institut Jean Lamour (UMR CNRS - Université de Lorraine) Mar 2017, Nancy, France. ⟨hal-01504644⟩

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