Dissertação

Modelização hidrodinâmica de uma tocha microondas a plasma EVALUATED

Este trabalho apresenta um modelo hidrodinâmico que simula o fluxo e o calor transferido num sistema gás/plasma produzido por uma tocha a plasma de injecção axial, operando à pressão atmosférica em hélio (densidades de gás de 10^(24) - 10^(25) m^(-3)), com fluxos de entrada de gás de 3 - 9 L min^(-1) e densidades electrónicas de 10^(19) - 10^(20) m^(-3). O modelo bi-dimensional resolve as equações hidrodinâmicas, incluindo os efeitos do plasma nas equações de momento e de balanço energético, de modo a calcular as distribuições da densidade mássica, velocidade e temperatura do gás. Os resultados do modelo são particularmente dependentes da temperatura e da densidade electrónicas, e do fluxo de entrada de gás, mostrando uma transferência eficiente de energia devido a colisões elásticas electrão-neutro. Este trabalho beneficiou de uma colaboração com o Laboratoire de Physique des Gaz et des Plasmas (Université de Paris-Sud XI, Orsay, France), que fornceu (i) condições fronteira e de trabalho para a densidade electrónica e temperatura do gás, resultantes de diagnósticos de espectroscopia de emissão; (ii) resultados de simulação (para um dispositivo semelhante com o mesmo conjunto de condições fronteira e de trabalho), usando um software comercial COMSOL. Esses resultados foram comparados aos obtidos no presente trabalho, permitindo uma análise da validação dessas ferramentas.
Plasmas de descarga, Modelização de plasmas, Tocha a plasma, Altas frequências, Modelo hidrodinâmico

Outubro 25, 2011, 16:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Paulo Da Mota Capitão Lemos Alves

Departamento de Física (DF)

Professor Associado