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Thermodynamic and Transport Properties for Induction Plasma Modeling

Sarma, G.S.R. und Bottin, B. und Van den Abeele, D. und Carbonaro, M. und Degrez, G. (1998) Thermodynamic and Transport Properties for Induction Plasma Modeling. In: AIAA Thermodynamics Conference. AIAA Thermophysics Conference, Albuquerque, NM/USA, 15.-19. Juni 1998.

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Kurzfassung

The development at the von Karman Institute of an inductively heated plasma wind tunnel has brought a need for theoretical and numerical investigation of high-temperature gases (plasmas) of different types. The thermodynamic properties of individual species are computed using statistical thermodynamics formulations based on the rigid rotator and harmonic oscillator model. A discussion is made about cut-off criteria for the electronic levels, low-temperature corrections to the partition function and anharmonicity considerations. It is shown that sufficient accuracy is obtained for practical applications of chemical equilibrium without complex cut-off criteria and anharmonicity corrections. The mixture thermodynamic properties are computed at chemical equilibrium reactions approach. An efficient formulation has been obtained for mole fraction or mass fraction computation which allows the reduction of the system of unknowns to a size equal to the number of basic nuclei types. The method is illustrated by 3-species argon and 13-species air plasma computations. Finally, transport properties are computed from kinetic theory of gases. The underlying mixture rules and the collisional data used is input are discussed and results are shown for a 13-species air plasma.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Paper)
Zusätzliche Informationen: LIDO-Berichtsjahr=1998,
Titel:Thermodynamic and Transport Properties for Induction Plasma Modeling
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Sarma, G.S.R.NICHT SPEZIFIZIERT
Bottin, B.VKI
Van den Abeele, D.VKI
Carbonaro, M.VKI
Degrez, G.VKI
Datum:1998
Erschienen in:AIAA Thermodynamics Conference
Name der Reihe:AIAA-98-2938
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Computational fluid dynamics, physico-chemical modelling, plasmatron, ionized flow, thermodynamic and transport properties
Veranstaltungstitel:AIAA Thermophysics Conference, Albuquerque, NM/USA, 15.-19. Juni 1998
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W RP - Raumtransport
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W RP - Raumtransport
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):NICHT SPEZIFIZIERT
Standort: Köln-Porz , Braunschweig , Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Institut für Strömungsmechanik > Institut für Theoretische Strömungsmechanik
Hinterlegt von: elib DLR-Beauftragter
Hinterlegt am:03 Apr 2006
Letzte Änderung:27 Apr 2009 10:36

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