Detail předmětu
Aplikace elektrického oblouku
FEKT-LAELAk. rok: 2018/2019
Základní orientace v problematice technického využití plazmatu, znalost základních diagnostických metod a přístrojů k určení parametrů plazmatu, seznámení s technickými prostředky s elektrickým obloukem ve spínací technice, generátory plazmatu a jejich provozem, plazmovými technologiemi k modifikaci materiálů, jejich vlastností a ekologickým aplikacím.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvent předmětu je schopen:
- definovat pojem plazma, nízkoteplotní plazma a vyjmenovat základní vlastnosti popisující plazma,
- orientovat se v problematice plazmových technologií,
- popsat hlavní části plazmatronu a jeho funkci - zařízení generující termické plazma.
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování zahrnují přednášky, numerická cvičení. Předmět využívá e-learning.
V numerických cvičením jsou průběžné testy.
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
2. Termodynamické vlastnosti termického plazmatu.
3. Transportní vlastnosti plazmatu.
4. Elektrický oblouk, V-A charakteristika oblouku, matematický popis V-A charakteristik.
5. Elektrický oblouk ve spínací technice, spínačích vn a vvn, zhášecí proces, silnoproudý, interakční a dielektrický interval.
6. Plazmové hořáky, popis, typy, způsoby stabilizace elektrického oblouku, teorie a konstrukce plazmatronů.
7. Základy matematicko-fyzikálního modelování oblouku, zjednodušený model oblouku.
8. Základy diagnostiky plazmatu. Nepřímá metoda stanovení střední teploty a rychlosti plazmajetu na výstupu z plazmatronu.
9. Matematicko-fyzikální popis procesů v plazmatronu, návrh plazmového hořáku.
10. Příslušenství plazmatronu, chladicí soustava, plynové hospodářství, provozní měření.
11. Plazmové technologie.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Termodynamické a transportní vlastnosti plazmatu.
Termodynamika vysokoteplotních procesů.
Vlastnosti elektrického oblouku, voltampérová charakteristika volně hořícího a stabilizovaného oblouku, matematický popis VA charakteristik.
Elektrický oblouk ve spínací technice, spínačích vn a vvn, zhášecí proces, silnoproudý, interakční a dielektrický interval.
Základy matematicko-fyzikálního modelování zhášecího procesu.
Základy diagnostiky plazmatu.
Plazmové hořáky, způsoby stabilizace elektrického oblouku, teorie a konstrukce plazmatronů.
Matematicko-fyzikální popis procesů v plazmatronu.
Podpůrné technologické okruhy plazmatronů.
Plazmové technologie, ekologické aplikace elektrických výbojů a další perspektivy využití elektrického oblouku a termického plazmatu v průmyslu.
Cvičení odborného základu
Vyučující / Lektor
Osnova
Základní vztahy pro přenos hmoty, hybnosti a energie, rovnice zachování hybnosti, turbulence a proudění.
Stanovení parametrů plazmatu, optické, spektrální a sondové metody.
Vyhodnocení energetické bilance plazmatronu.
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
Měření teplotního profilu termočlánkem.
Měření energetické bilance plazmatronu, určení středních parametrů plazmatu.
Měření voltampérových charakteristik plazmatronu