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| 平衡态电弧等离子体统计热力学属性的计算 | |
| 引用本文： | 王伟宗,荣命哲,吴翊,苏海博,杨飞. 平衡态电弧等离子体统计热力学属性的计算[J]. 西安交通大学学报, 2011, 45(4): 86-92 |
| 作者姓名： | 王伟宗 荣命哲 吴翊 苏海博 杨飞 |
| 作者单位： | 1. 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,710049,西安;英国利物浦大学电机工程与电子系,L69 3BX,英国利物浦 2. 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,710049,西安 3. 澳大利亚联邦科学与工业研究组织材料科学与工程研究中心,2070,澳大利亚新南威尔士 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(50907047/E070301) |
| 摘 要： | 以热力学平衡和化学平衡假设为前提,在求解电弧等离子体统计热力学参数的基本原理的基础上,考虑了粒子激发态的影响,得到精确的粒子配分函数,进而运用德拜模型将等离子体粒子相作用的影响包含在内,从化学平衡方程得到氮气和氩气平衡态电弧等离子体内部粒子成分与温度、气压的函数,并以此计算获得相应的统计热力学参数.利用此方法计算出了不同气压条件下(0.01、0.10、0.30、0.50、1.00MPa)、不同温度范围内(300～40 000K)氮气和氩气电弧等离子体热力学参数,并与以往文献中的部分结果进行了对比与分析.结果表明,在15 000K以内统计热力学参数的计算结果良好,随着温度的继续升高,计算结果产生了误差,误差主要来源于配分函数计算方法和德拜修正带来的计算精度的差异. |
| 关 键 词： | 氮气 氩气 电弧等离子体 热力学平衡态 配分函数 |
Calculation Analysis on Statistic Thermodynamic Properties of Thermal Arc Plasmas |
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| WANG Weizong,RONG Mingzhe,Anthony B. MURPHY,WU Yi,SU Haibo,YANG Fei. Calculation Analysis on Statistic Thermodynamic Properties of Thermal Arc Plasmas[J]. Journal of Xi'an Jiaotong University, 2011, 45(4): 86-92 | |
| Authors: | WANG Weizong RONG Mingzhe Anthony B. MURPHY WU Yi SU Haibo YANG Fei |
| Affiliation: | 1(1.State Key Laboratory of Electrical Insulation for Power Equipment,Xi′an Jiaotong University,Xi′an 710049,China; 2.Department of Electrical Engineering and Electronics,University of Liverpool,Liverpool L69 3BX,UK; 3.CSIRO Materials Science and Engineering,PO Box 218,Lindfield NSW 2070,Australia) |
| Abstract: | Taking thermodynamics and chemical equilibrium as a premise,the species excited state's contributions to the precise species partition functions is considered and the Debye model in view of the influence of plasmas species' interactions is utilized.Based on principles of calculating thermodynamic properties of arc plasmas,the species compositions of nitrogen and argon arc plasmas in equilibrium state as a function of temperature and pressure are obtained and the relevant statistic thermodynamic properties a... |
| Keywords: | nitrogen argon arc plasma thermodynamic equilibrium partition functions |
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