Identifiant pérenne de la notice : 24784926X
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : L’objet de la thèse est le développement d'un modèle numérique de simulation du chauffage
d'un bain métallique par plasma d'arc transféré. Cette modélisation est appliquée
à la simulation d'un four expérimental de forme géométrique axisymétrique. Ce four
pilote à arc transféré, de petite capacité (200kW – 2000A, 300kg de fer), est développé
au laboratoire plasma d'EDF-division R & D aux renardières pour étudier les transferts
thermiques dans ce type de chauffage. Le modèle permet le calcul des différents champs
(vitesse, température, variables électromagnétiques) dans la région de l'arc électrique,
dans le bain et dans l'électrode de sole. Les équations de Navier-Stokes couplées
aux équations de l'électromagnétisme sont résolues dans chaque domaine par une méthode
numérique de type volumes finis. Pour le calcul de l'arc, les transferts radiatifs
sont calcules de manière à prendre en compte les forts gradients de température présents
dans l'arc électrique. Le transport des vapeurs métalliques et leurs effets sur les
propriétés du plasma sont également pris en compte. Un modèle unidimensionnel spécifique
est utilisé pour la modélisation de la couche limite anodique au-dessus du bain, il
permet de détailler les interactions arc/bain et d'assurer le couplage entre les domaines
de calcul arc et bain par des conditions aux limites a l'interface. Deux configurations
de fonctionnement du four sont étudiées, avec des longueurs d'arc de 0,15m et 0,25m
respectivement. Les résultats sont présentés et comparés avec des mesures de flux
effectuées sur le four dans des conditions similaires.
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Documentation
