Рассмотрено численное моделирование формирователя вихревой стабилизации электрической дуги и анализ характера потока газа. Представлена математическая модель ламинарного течения и условие турбулизации потока с учетом варьирования расхода плазмообразующего газа. Трехмерная нестационарная математическая модель разработана для реальной геометрии плазмотрона и позволяет получить полиномиальные функции распределения скоростей, необходимых для задания граничных условий двухмерной осесимметричной задачи. Показана уточненная математическая модель дугового плазмотрона для нанесения покрытий с учетом вихревой стабилизации электрической дуги. Полиномиальные функции позволяют получить распределения скоростей в зависимости от расхода плазмообразующего газа. По результатам моделирования было определено время формирования установившегося потока. Получены значения числа Рейнольдса для плазмотрона постоянного тока при варьировании величины расхода плазмообразующего газа.

The article is dedicated to numerically simulating the formation of vortex stabilization of an electric arc and to analyzing the gas flow behavior. The three-dimensional model of transient laminar flow is designed for the actual geometry of the plasma torch. Reynolds numbers are presented for varying values of gas flow consumption. The formation time of a steady flow is determined by creating an automatic start algorithm of the plasma torch. The three-dimensional model allows to obtain the distribution of velocities needed for setting the boundary conditions of a two-dimensional axisymmetric task. The general goal of the study is creating a mathematical model of a plasma torch with vortex stabilization of the electric arc.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. Научно-технические ведомости СПбГПУ. — Санкт-Петербург: Изд-во СПбГПУ, 1995-. № 2 (243). — Электрон. текстовые дан. (1 файл : 14,9 МБ), 2016. — Загл. с титул. экрана. — Электронная версия печатной публикации. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текстовый документ. — Adobe Acrobat Reader 7.0. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j16-297.pdf>.