Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Aktualisierungen | Downloads | Hilfe

P: Fachverband Plasmaphysik

P 12: Theory and Modelling I

P 12.3: Poster

Dienstag, 14. März 2017, 16:30–18:30, HS Foyer

Diagnostik und Modellierung eines Mikrowellen-Plasmabrenners bei Atmosphärendruck — •Sandra Gaiser¹, Andreas Schulz¹, Matthias Walker¹ und Thomas Hirth² — ¹Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie, Universität Stuttgart — ²Karlsruher Institut für Technologie

Für die Untersuchung und Optimierung eines bei Atmosphärendruck betriebenen Mikrowellen-Plasmabrenners wurden mit Hilfe des Programmes COMSOL Multiphysics^® Simulationsmodelle erstellt. Die Ergebnisse der Simulationen konnten mit experimentellen Daten verglichen werden.

Das Plasmamodell enthält Bilanzgleichungen für die Elektronen- und Schwerteilchendichten sowie für die Elektronenenergie. Dazu kommt ein Satz von Elementarreaktionen zur Beschreibung eines Argon-Plasmas. Des Weiteren wurde das Drude-Modell verwendet, um dem Plasma eine frequenzabhängige Leitfähigkeit und Permittivität zuzuweisen und damit seine elektrischen Eigenschaften zu berücksichtigen. Dies ermöglicht es, die Auswirkung einer sich ändernden Elektronendichteverteilung auf das elektrische Feld im Plasmabrenner zu untersuchen.

Ein Vergleich der berechneten maximalen Elektronendichte mit gemessenen Werten zeigte bereits eine gute Übereinstimmung von Simulation und Experiment. Qualitative Untersuchungen des Plasmas bestätigten zudem einen aus den Simulationsergebnissen abgeleiteten Zusammenhang zwischen der Lage des Plasmas im Brenner und einer einhüllenden Gasströmung.