Expandující supersonický proud plazmatu generovaný v obloucích stabilizovaných vodou
ID projektu:GA202/05/0669
Poskytovatel:Grantová agentura České republiky
Období:01.01.2005 - 31.12.2007
Hlavní řešitel:Doc. RNDr. Milan Hrabovský, CSc.
SpoluřešiteléM. Konrád, V. Kopecký, V. Sember, J. Jeništa, V. Březina, M. Hlína, J. Gregor, T. Kavka, O. Chumak

Cíle projektu: Budou studovány procesy v nízkotlakém proudu termického plazmatu (jetu) s velmi nízkou hustotou a vysokou entalpií, vytvářeného ve vodou stabilizovaném oblouku. Bude sledován vliv tlaku a podmínek generování plazmatu na charakteristiky jetu. Výzkum se zaměří na přechody mezi jednotlivými typy proudění od podzvukového proudu při atmosférickém tlaku k silně nadzvukovému expandujícímu jetu při nízkých tlacích a budou sledovány změny struktury proudu, formování rázových vln, rychlosti a složení plazmatu, hustoty a teploty elektronů. Bude studována korelace mezi vlastnostmi plazmatu a dynamickými charakteristikami proudění. Výzkum se zaměří i na interakci proudu plazmatu s pevnými povrchy. Experimenty budou realizovány při vysokých výkonech oblouku do 120kW s použitím vodou stabilizovaných plazmatronů s válcovými a divergentními tryskami. Použité diagnostiky zahrnují vysokorychlostní fotografii, entalpické a elektrické sondy, šlírovou vizualizaci, hmotnostní a optickou spektroskopii. Cílem výzkumu je

Dosažené výsledky: Byly studovány vlastnosti proudu plazmatu vytvořeného v plazmatronu s Gerdienovým obloukem při nízkých tlacích a v kontrolované atmosféře. ÚFP jedinou laboratoří na světě, kde byl vyvinut plazmatron s Gerdienovým obloukem, umožňující hermetické připojení

Související výsledky:

Chumak O., Hrabovský M.: Visualization of instabilities by statistical processing of photographic images of a plasma jet. 16th Symposium on Applications of Plasma Processes Book of Abstracts. Podbanske, 2007 - (Matuška, J.; Matejčík, Š.; Skalný, J.) S. 141-142. ISBN 978-80-89186-13-6.
[Symposium on Applications of Plasma Processes/16th./. Podbanske (SK), 20.1.2007-25.1.2007]

Sember V., Mašláni A.: Investigation of supersonic thermal plasma jet. Full-Papers CD 18th International Symposium on Plasma Chemistry. Kyoto : International Plasma Chemistry Society, 2007 - (Tachibana, K.; Takai, O.; Ono, K.; Shirafuji, T.) 00683-00691. ISBN 978-4-9903773-3-5. [ Anotace ]
[International Symposium on Plasma Chemistry. Kyoto (JP), 26.08.2007-31.08.2007]

Sember V., Mašláni A.: Measurement of excitation and ionization temperatures in an expanding H2O-Ar DC arcjet. XXVIII International Conference on Phenomena in Ionized gases. Proceedings. Prague : Institute of Plasma Physics AS CR, v.v.i, 2007 - (Schmidt, J.; Šimek, M.; Pekárek, S.; Prukner, V.) S. 1823-1826. ISBN 978-80-87026-01-4. - (ICPIG). [ Anotace ]
[XXVIII INTERNATIONAL CONFERENCE ON PHENOMENA IN IONIZED GASES. Praha (CZ), 15.07.2007-20.07.2007]

Hlína M., Hrabovský M., Kopecký V., Konrád M.: Modeling of Mass and Energy Transfer Between Plasma and Material in Plasma Gasification Reactor. CAPPSA 2007 Proceedings CAPPSA2007: 3rd International Congress on Cold Atmospheric Pressure Plasmas Sources and Applications. Ghent : The Department of Applied Physics, Faculty of Engineering,Ghent University, 2007. S. 29-32. [ Anotace ]
[International Workshop on Cold Atmospheric Pressure Plasmas: Sources and Applications/3rd./. Ghent (BE), 10.07.2007-13.07.2007]

Kavka T., Kopecký V., Sember V., Mašláni A., Chumak O.: Analysis of plasma jets generated in gas and gas-water torches. High Temperature Materials and Processes 11 [1] (2007) 59-70. [ Anotace ]
[High Technology Plasma Processes/9th./. Petrohrad, 29.05.2006-02.06.2006]

Hrabovský M.: Anode Processes in DC Arc Plasma Torches. International Round Table on Thermal Plasma Applications. Sharm el Sheikh : University Sherbrooke, Canada, 2007 - (Boulos, M.; Heberlein, J.; Fauchais, P.) S. 1-2. [ Anotace ]
[International Round Table on Thermal Plasma Applications. Sharm El Sheikh (EG), 14.01.2007-18.01.2007]

Hrabovský M.: Plasma Pyrolysis and Gasification of Biomass for Syngas Production, Int. Round Table on Thermal Plasma Applications, invited lecture. International Round Table on Thermal Plasma Applications. Sharm el Sheikh : University Sherbrook, 2007 - (Boulos, M.; Heberlein, J.; Fauchais, P.) S. 3-4. [ Anotace ]
[Intternational Round Table on Thermal Plasma Applications. Sharm El Sheikh (EG), 14.01.2007-18.01.2007]

Hrabovský M., Konrád M., Kopecký V., Hlína M., Kavka T., Chumak O.: Production of Biosyngas by Gasification in Steam Plasma. Proceedings of 18th International Symp. on Plasma Chemistry. Kyoto : International Plasma Chemistry Society, 2007 - (Tachibana, K.; Takai, O.; Ono, K.; Shirafuji, T.) S. 708-714. ISBN 978-4-9903773-2-8. [ Anotace ]
[International Symposium on Plasma Chemistry /18./. Kyoto (JP), 26.08.2007-31.08.2007]

Hlína M., Hrabovský M., Kopecký V., Konrád M., Kavka T., Skoblja S.: Production of Gas with Low Content of Tar in Plasma Gasification Reactor. Book of Proceedings - 3rd International Student Conference. Praha : International Plasma Chemistry Society, 2007. S. 197-203. ISBN 80-86238-96-2. [ Anotace ]
[International Student Conference Modern Analytical Chemistry/3rd./. Praha (CZ), 29.01.2007-30.01.2007]

Chumak O., Kavka T., Hrabovský M.: Effect of arc-anode attachment on thermal plasma jet. Proceedings of the 16th Annual Conference of Doctoral Students - WDS 2007. Praha : MATFYZPRESS, 2007. S. 189-193. ISBN 978-80-7378-024-1. [ Anotace ]
[Week of Doctoral Students 2007. Praha (CZ), 05.06.2007-08.06.2007]

Kopecký V., Hrabovský M.: Effect of pressure on evolution of plasma jet fluctuations. Full-Papers CD 18th International Symposium on Plasma Chemistry. Kyoto : International Plasma Chemistry Society, 2007 - (Tachibana, K.; Takai, O.; Ono, K.; Shirafuji, T.) S. 1-3. ISBN 978-4-9903773-3-5. [ Anotace ]
[International Symposium on Plasma Chemistry/18th./. Kyoto (JP), 26.08.2007-31.08.2007]

Van Oost G., Hrabovský M., Kopecký V., Konrád M., Hlína M., Kavka T., Beeckman E., Verstraeten J.: Pyrolysis/gasification of biomass for synthetic fuel production using a hybrid gas- water stabilized plasma torch. ADVANCES IN APPLIED PLASMA SCIENCE 6 [1] (2007) 9-12. [ Anotace ]

Jeništa J., Bartlová M., Aubrecht V.: The impact of molecular radiation processes in water plasma on performance of water-vortex and hybrid-stabilized electric arcs. PPPS-2007 Proceedings DVD – The 34th IEEE International Conference on Plasma Science and The 16th IEEE International Pulsed Power Conference. Albuquerque : IEEE, 2007 - (Schamiloglu, E.) S. 1429-1432. ISBN 1-4244-0914-4. [ Anotace ]
[The 34th IEEE International Conference on Plasma Science and The 16th IEEE International Pulsed Power Conference. Albuquerque (US), 17.06.2007-22.06.2007]

Hrabovský M.: Gasification of biomass in thermal plasma. XVIIth Symposium on Physics of Switching Arc. Brno : University of Technology Brno, 2007 - (Aubrecht, V.; Bartlová, M.) S. 7-16. ISBN 978-80-214-3369-4. [ Anotace ]
[Symposium on Physics of Switching Arc/17th./. Brno (CZ), 10.09.2007-13.09.2007]

Hirka I., Rozum O., Hrabovský M.: Three-Dimensional Modelling of Mixing of Steam Plasma Jet with Steam Atmosphere in Thermal Plasma Reactor. Proceedings of XVIIth Symposium on Physics of Switching Arc. Brno : University of Technology Brno, 2007 - (Aubrecht, V.; Bartlová, M.) S. 89-92. ISBN 978-80-214-3359-5. [ Anotace ]
[Symposium on Physics of Switching Arc/17th./. Nové Město na Moravě (CZ), 10.09.2007-13.09.2007]

Kopecký V., Hrabovský M., Motycka S.: Evolution of instability in plasma jet boundary. Czechoslovak Journal of Physics 56 [Suppl.B] (2006) 848-853. [ Anotace ]
[Symposium on Plasma Physics and Technology/22nd./. Praha, 26.6.2006-29.6.2006]

Kavka T., Kopecký V., Sember V., Mašláni A.: Experimental investigation of development of fully turbulent plasma jet generated by hybrid gas-water torch. Czechoslovak Journal of Physics 56 [Suppl.B] (2006) 821-828. [ Anotace ]
[Symposium on Plasma Physics and Technology/22nd./. Praha, 26.6.2006-29.6.2006]

Chumak O.: STATISTICAL PROCESSING OF PLASMA JET IMAGES FOR VISUALIZATION OF FLOW INSTABILITIES. Technical Computing Prague 2006, 14th Annual Conference Proceedings. Praha : Humusoft s.r.o., 2006. s. 46-51. [ Anotace ] [ Link ]
[Technical Computing Prague 2006 /14./. Praha (CZ), 26.10.2006]

Hrabovský M., Konrád M., Kopecký V., Hlína M., Kavka T., Van Oost G., Beeckman E., Defoort B.: Gasification of biomass in water/gas-stabilized plasma for syngas production. Czechoslovak Journal of Physics 56 [suppl. B] (2006) 1199-1206. [ Anotace ]
[Symposium on PlasmaPhysics and Technology/22nd./. Praha, 26.6.2006-29.6.2006]

Djakov B. E., Enikov R., Oliver D.H., Hrabovský M., Kopecký V.: Chromatic monitoring of dc plasma torches: The latest developments. Plasma Processes and Polymers 3 [2] (2006) 170-173. [ Anotace ]

Hrabovský M.: Treatment of Waste Materials in Thermal Plasma. Proceedings of 13th International Congress on Plasma Physics. Kiev : -, 2006. s. 187. [ Anotace ]
[International Congress on Plasma Physics/13th./. Kiev (UA), 22.05.2006-26.05.2006]

Jeništa J., Bartlová M., Aubrecht V.: Performance of water and hybrid stabilized electric arcs: the impact of dependence of radiation losses and plasma density on pressure. Czechoslovak Journal of Physics 56 [suppl.B] (2006) B1224-B1230. [ Anotace ]
[Symposium on Plasma Physics and Technology/22th./. Praha, 26.6.2006-29.6.2006]

Hlína M., Hrabovský M., Kopecký V., Konrád M., Kavka T., Skoblja S.: Plasma Gasification of Wood and Production of Gas with Low Content of Tar. Czechoslovak Journal of Physics 56 [suppl. B] (2006) 1179-1184. [ Anotace ]
[Symposium on Plasma Physics and Technology/22nd./. Praha, 26.6.2006-29.6.2006]

Chumak O., Hrabovský M.: Diagnostics of plasma jet instabilities using fast shutter imaging. Czechoslovak Journal of Physics 56 [suppl.B] (2006) B767-B773. [ Anotace ]
[Symposium on Plasma Physics and Technology/22nd./. Praha, 26.6.2006-29.6.2006]

Jeništa J., Bartlová M., Aubrecht V.: PROPERTIES OF ARC DISCHARGE WITH HYBRID STABILI-ZATION: IMPACT OF DIFFERENT PHYSICAL AND NUMERICAL ASSUMPTIONS. High Temperature Materials and Processes 10 [4] (2006) 501-514. [ Anotace ]
[High Technology Plasma Processes (HTPP 9). St. Petersburg, 27.5.2006-4.6.2006]

Hrabovský M., Kopecký V., Sember V., Kavka T., Chumak O., Konrád M.: Properties of hybrid water/gas DC arc plasma torch. IEEE Transactions on Plasma Science 34 [4] (2006) 1566-1575. [ Anotace ]

Hrabovský M., Kopecký V., Konrád M., Hlína M., Chumak O., Van Oost G., Beeckman E., Verstraeten J.: Pyrolysis of waste using a hybrid argon-water stabilized torch. Vacuum 80 [11-12] (2006) 1132-1137. [ Anotace ]

Hrabovský M., Chumak O., Gregor J., Hurba O.: Electric Probe Diagnostics and Imaging of Expanding DC Arc Plasma Jet. GD2006, Proceedings of XVI International Conference on Gas Discharges and their Applications. Xi´ an : SciEI, 2005. S. 737-740. [ Anotace ]
[International Conference on Gas Discharges and their Applications - GD 2006 /16./. Xi'an (CN), 11.09.2006-15.09.2006]

Hrabovský M., Konrád M., Kopecký V., Hlína M.: Pyrolysis of wood in arc plasma for syngas production. High Temperature Materials and Processes 10 [4] (2006) 557-570. [ Anotace ]

Chumak O., Hrabovský M., Kavka T.: ELECTRIC PROBE INVESTIGATION OF ARC ANODE REGION IN PLASMA TORCH. High Temperature Materials and Processes 10 [4] (2006) 515-524. [ Anotace ]
[High technology plasma processes. Saint-Petersburg, 27.5.2006-4.6.2006]

Hurba O., Hrabovský M., Gregor J.: Electric probe measurements in the fringes of thermal plasma jet at low pressures. WDS06 – Proceedings of Contributed Papers. Praha : Matfyzpress, 2006 - (Šafránková, J.; Pavlů, J.) s. 123-126. ISBN 80-86732-85-1. [ Anotace ]
[Annual Conference of Doctoral Students WDS06/15th./. Praha (CZ), 06.06.2006-09.06.2006]

Kavka T., Gregor J., Chumak O., Kopecký V., Hrabovský M.: Enthalpy Probe Study of the Expanding Thermal Plasma Jet. High Temperature Materials and Processes 9 [1] (2005) 45-54. [ Anotace ]

Kopecký V.: Evolution of plasma jet hydrodynamic instability from linear to nonlinear phase. Proceedings of CAPPSA 2005, Cold Atmospheric Pressure Plasma: Sources and Applications. Gent, Belgie, 2005. s. 93-96. ISBN 908086692X. [ Anotace ]
[International Workshop on Cold Atmospheric Pressure Plasmas: Sources and Applications/2nd./. Bruges (BE), 30.08.2005-02.09.2005]

Kavka T., Hrabovský M., Chumak O., Kopecký V.: Shrouding of thermal plasma jets generated by gas-water torch. WDS 05 Proceedings of contributed papers. Praha : MATFYZPress Praha, 2005 - (Šafránková, J.) s. 337-342. ISBN 80-86732-59-2. - (part 2). [ Anotace ]
[Annual Conference of Doctoral Students WDS 05/14th./. Praha (CZ), 07.06.2005-10.06.2005]

Sember V., Mašláni A.: Spektroskopické stanovení teploty v expandujícím proudu H2O-Ar obloukového plazmatu. Proceedings of 17th International Symposium on Plasma Chemistry. Toronto, 2005. s. 1-6. [ Anotace ]
[International Symposium on Plasma Chemistry/17th./. Totonto (CA), 07.08.2005-12.08.2005]

Hrabovský M., Kopecký V., Konrád M., Hlína M., Kavka T., Oost van G., Beeckman E., Verstraeten J., Ledecký J., Balabánová E.: Gasification of Biomass in Water-Stabilized DC Arc Plasma. Proceedings of 17th International Symposium on Plasma Chemistry. Toronto, 2005 - (Mostaghimi, J.) s. 1003-1010. [ Anotace ]
[International Symposium on Plasma Chemistry/17th./. Toronto (CA), 07.08.2005-12.08.2005]

Chumak O., Hrabovský M., Kavka T., Kopecký V.: Study of anode phenomena in dc arc plasma torch by electric probes. Proceedings 17th International Symposium on Plasma Chemistry ,Full-Papers CD. Toronto, 2005. ISCP-2829/1/.pdf. [ Anotace ]
[International Symposium on Plasma Chemistry/17th./. Toronto (CA), 07.08.2005-12.08.2005]

Van Oost G., Hrabovský M., Kopecký V., Konrád M., Hlína M., Kavka T., Beeckman E., Verstraeten J.: Treatment of waste using a hybrid gas- water stabilized torch. Advances in Applied Science 5 [1] (2005) 7-12. [ Anotace ]

Van Oost G., Hrabovský M., Pieters J., Tendler M., Verstraeten J.: Novel Project on Total Plasma Based Waste Treatment. Problems of Atomic Science and Technology 10 [1] (2005) 157-160. [ Anotace ]

Hrabovský M.: DC arc Thermal Plasmas - Generation, Diagnostics and Applications. Proceedings of CAPPSA 2005, Cold Atmospheric Pressure Plasmas: Sources and Applications. Ghent, 2005 - (Leys, C.) s. 8-17. ISBN 908086692X. [ Anotace ]
[International Workshop on Cold Atmospheric Pressure Plasmas: Sources and Applications/2nd./. Brugges (BE), 30.08.2005-02.09.2005]

Hrabovský M., Vostracký Z., Březina V., Maxa S.: Plazmatron. Ustav fyziky plazmatu Akademie věd. Datum podání přihlášky: 12.7.2001. Datum udělení patentu: 5.12.2005. 5 s. 296 184 [ Anotace ]

Hlína M., Hrabovský M., Kopecký V., Konrád M., Kavka T., Van Oost G., Beeckman E., Verstraeten J.: PRODUCTION OF SYNGAS BY PYROLYSIS OF BIOMASS IN THERMAL PLASMA. Proceedings of CAPPSA 2005, Cold Atmospheric Pressure Plasmas: Sources and Applications. Bruges, Belgie, 2005. s. 230-234. ISBN 908086692X. [ Anotace ]
[International Workshop on Cold Atmospheric Pressure Plasmas: Sources and Applications/2nd./. Bruges (BE), 30.08.2005-02.09.2005]

Gregor J., Hrabovský M., Jakubová I., Šenk J.: Distribution of mass fractions in the free jet of hot gas mixture. High Temperature Materials and Processes 9 [1] (2005) 37-43. [ Anotace ]

Chumak O., Kopecký V., Konrád M., Kavka T., Hrabovský M.: Effect of pressure on behavior of anode attachment of dc arc plasma torch. High Temperature Materials and Processes 9 [3] (2005) 391-400. [ Anotace ]

Hurba O., Hrabovský M., Kopecký V., Chumak O.: Electric probe measurements of plasma potential and electron and ion currents in dc arc plasma jet. WDS' 05 Proceedings of contributed papers. Praha : MATFYZPress Praha, 2005 - (Šafránková, J.) s. 397-401. ISBN 80-86732-59-2. - (part 2). [ Anotace ]
[Annual Conference of Doctoral Students WDS 05/14th./. Praha (CZ), 07.06.2005-10.06.2005]

Kavka T., Hrabovský M., Chumak O., Mašláni A.: Reduction of Oxygen Content in Atmospheric Plasma Jet:Shrouding by Reactive and Nonreactive Gas. Proceedings 17th International Symposium on Plasma Chemistry, Full-Papers CD. Toronto, 2005. IPSC-690.pdf. [ Anotace ]
[International Symposium on Plasma Chemistry/17th./. Toronto (CA), 07.08.2005-12.08.2005]