Model,ng of helically applied current to the inductively coupled radio frequency plasma torch in two dimensions
İki boytta burgusal akımlı bağlaşımlı radyo frekanslı plazma alev meşalesi (TORCH) modellemesi
- Tez No: 153652
- Danışmanlar: PROF. DR. SİNAN BİLİKMEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: ikilimli bağlaşımlı plazma, elektrotsuz plazma boşalması, meşale modellemesi, ikilimli bağlaşımlı plazma modellemesi, radyo frekansı, akışkan plazması, ikileşimli boşalma. vı, inductively coupled plasma (ICP), electrodeless plasma discharge, inductive plasma torch modeling, ICP simulation, radio frequency, argon plasma, inductive coupling, helical current configuration, circular current configuration IV
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
oz İKİ BOYUTTA BURGUSAL AKIMLI İKİLİMLİ BAĞLAŞIMLI RADYO FREKANSLI PLAZMA ALEV MEŞALESİ (TORCH) MODELLEMESİ Cantürk, Mehmet Doktora, Fizik Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Sinan Bilikmen Ocak 2004, 79 sayfa. Elektrodsuz plazma boşalması (plasma discharge) tipik olarak radyo frekanslı (RF) sürücü güç kaynağıyla (0.2 - 40 Mz) frekans aralığında çalışmaktadır. Güç kaynağından uygulanan RF akımının plazmayla etkileşimi ikilimli bağlaşmlı (in ductive coupling) olduğundan oluşan plazmaya ikilimli bağlaşmlı plazma (IBP) denmektedir. RF ikilimli bağlaşmlı plazma tekniği 30 yıldan fazla bir zamandır çok yönlü araştırmalar sonucu endüstriyel uygulamalar açısından önemli mesafeler kat etmiş olmasına rağmen, konu üzerinde deneysel ve teorik çalışmalara gereksinim devam etmektedir. Bu çalışmada RF İBP tekniği kullamlarak ateş meşalesi (torch) modellemesi iki boyutlu silindirik düzlemde nümerik olarak çalışılmıştır. Bunun için gerekli kısmi difransiyel denklemler sonlu öğe tekniği (finite element method) ile çözüm yapan bir paket programla (FlexPDE3) çözülmüştür. Elektromanyetik vektör potansiyeli temel alınarak silindirin eksen üzerindeki simetrisi göz önüne alınarak elektromanyetik alanlar hesaplandı. Bu modellemede uygulacak akımın burgusal sarımlı telden geçmesin den dolayı hem açısal hemde eksen yönündeki vektör potansiyelin plazmaya etkisi incelendi. Bu model temel alınarak ikilindi bağlaşımı plazma davranışı plazma parametreleri cinsinden incelendi. Ayrıca elde edilen sonuçlar önerilen burgusal akün modeli ve lieratürde kullanılan çembersel akım modeli arasında karşılaştırıldı. Elde edilen bulguların gösterdiğine göre plazma akışı, sıcaklık ve elektro manyetik alan üzerinde iki modelde edinilen bulgular arasında farklılıklar gözlenmektedir. Özellikle açısal yönde oluşan plazma akışı önerilen metodla gözlenmesine rağmen çembersel akım modelinde gözlenmemektedir. Sonuç olarak uygulanan yeni modelle elde edilen bulgular çembersel akım modelinden bulunan dan farklılıklar göstermektedir. Burgusal telin eksen boyunca uzunluğu sabit tutulup sarım sayısı nümerik olarak uygulanabilir azami değere ulaşıca, aynı şartlarda burgusal modelden elde edilen açısal bulgular çembersel modelden elde edilenlerle aynı olmasına rağmen, eksensel etki en düşük seviyeye inmektedir. Aynı şartlar altında sarım sayısı en düşük değere (yani bir'e) düşürüldüğünde iki model arasındaki fark çok büyük olmaktadır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Modeling of Helically Applied Current to the Inductively Coupled Radio Frequency Plasma Torch in Two Dimensions Cantürk, Mehmet Ph.D, Department of Physics Supervisor: Prof. Dr. Sinan Bilikmen January 2004, 79 pages. The electrodeless plasma discharge is typically driven by radio frequency (RF) power supply within the range (0.2 - 40 MHz). The applied power is coupled into the plasma inductively called inductively coupled plasma (ICP). RF ICP technique has achieved significance importance in a diversity of research and industrial applications for over the last threes decades. It is still required to undertake both theoretical and experimental research. In this work, RF ICP technique is applied on the torch modeling in 2D. Based on extended electromagnetic vector potential representation, an axisymmetric model in 2D is proposed for the calculations of the electromagnetic fields in an RF ICP torch. The influence of axial vector potential is included to the vector potential formulations. This is achieved by imposing a helical current carrying wire configuration. The corresponding governing equations are solved numerically by applying finite element method (FEM) using commercial partial differential equation solver (Flex PDE3). Based on this model, the plasma behavior and properties are examined in terms of plasma parameters. Besides, a comparative manalysis is made between proposed model called helical configuration and the one currently available in the literature called circular configuration. This study shows relatively little difference between temperature fields pre dicted by two models. However, significant difference is observed between cor responding flows and electromagnetic fields. Especially, tangential flow which is observed in helical configuration vanishes in circular configuration. The proposed model offers an effective means of accounting for the variations of the helical coil geometry on the flow and temperature fields and achieving a better representa tion of the electromagnetic fields in the discharge. Finally, it is concluded that minimum number of turns (n = 2) yields significant difference between two mod els whereas, maximum allowable number of turns yield no distinctions on the results of two models in terms of azimuthally applied current. However, axial effect of current still exists but very small with respect to the result obtained with minimum number of turns.
Benzer Tezler
- Tavşan aşil tendonu parsiyel tenotomi modelinde TGF-beta2'nın (Transforming Growth Factor Beta2-Farklılaştırıcı Büyüme Faktörü Beta2) tendon iyileşmesi üzerindeki etkisi
The Healing effect of TGF-beta2 in rabbit achilles partial tenotomy model
BÜLENT DAĞLAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2000
Ortopedi ve TravmatolojiGazi ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL ŞENER
- İnsan sağlığı ve çevre kirliliği açısından kırklareli ilinin fon radyasyonunun belirlenmesi ve haritalandırılması
The determination and mapping of the background radiation kirklareli,in terms of environment human and health
HALİM TAŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Halk SağlığıMarmara ÜniversitesiHalk Sağlığı Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MELDA KARAVUŞ
- PEM yakıt pilinin iki boyutlu modellemesi
2d modelling of a PEM fuel cell
MURAT AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALTUĞ ŞİŞMAN
- Sporcularda nordic hamstring egzersiz modelinin, hamstring quadriseps kuvvet oranına etkisi
The effect of nordic hamstring exercise model on the hamstring quadriceps strength ratio in the athletes
DOĞUKAN HAKAN ATÇEKEN
Doktora
Türkçe
2023
SporSelçuk ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKTAY ÇAKMAKÇI
- Yeni nesil ödeme kaydedici cihazlar için tümleşik ve hibrit tsm modelinin geliştirilmesi
Development of integrated and hybrid tsm model for the new generation cash registers
HASAN HÜSEYİN SUBAŞI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ AYDIN SELÇUK