معمولا در محاسبات مربوط به طراحی این دستگاه ها از مقدار میانگین این پارامتر () برای محاسبه شعاع آند استفاده می­ شود.

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

البته می توان از پارامتر راه انداز
همراه با
نیز شعاع آند را محاسبه کرد. مزیت این رابطه آن است که در طراحی دستگاه می­توان فشار بهینه آن(p)را نیز لحاظ کرد]۱۶[.

۲-۳ محاسبه طول موثر آند
برای عملکرد بهینه یک دستگاه پلاسمای کانونی بایستی لحظه تشکیل پینچ با وقوع جریان ماکزیمم همزمان باشند. در این صورت باید از رابطه زیر برای محاسبه طول موثر آند (Za) استفاده کرد]۱۶و۱۰[.

(۲-۳)

در رابطه فوق va و vr سرعت های محوری و شعاعی هستند که به ترتیب در حدود
و
هستند]۱۴و۱۰[.
در طراحی دستگاه های پلاسمای کانونی معمولا مقادیر آنها به ترتیب و در نظر گرفته می شوند.
۲-۴ محاسبه طول عایق و شعاع داخلی کاتد
پس از محاسبه طول موثر آند (Za) و شعاع آند(a) و با توجه به رابطه Lins= Z-Zaکه در آن Z طول آند و Linsطول عایق است، و با در نظر گرفتن این که در دستگاه های پلاسمای کانونی نوع مدر نسبت قطر آند به طول آن مقداری کوچک تر از یک (معمولا در حدود ۲۵/۰ یا کمتر) است]۱[.
می توان مقدار تقریبی مناسب برای طول آند را بین ۸ تا ۱۰ برابر شعاع آن انتخاب نمود و سپس طول عایق را از رابطه Lins= Z-Za محاسبه نمود و بعد از رابطه زیر برای عملکرد بهینه دستگاه مقدار مناسبی برای شعاع داخلی کاتد که در این جا با b نشان داده شده است یافت]۲۳[.

(۲-۴)

با توجه به مطالب گفته شده بلوک دیاگرام کلی طراحی دستگاه های پلاسمای کانونی به شرح زیر است:
انتخاب انرژی دستگاه و انتخاب خازن های مناسب از بین خازن های موجود در بازار
محاسبه مقادیر مناسبی برای طول آند (z) و طول موثر آند (za) مطابق روش های گفته شده در متن
محاسبه شعاع آند (a) با بهره گرفتن از پارامتر چگالی انرژی
محاسبه مقدار مناسبی برای شعاع داخلی کاتد (b) از رابطه
محاسبه طول عایق از رابطه
شکل ۲-۱) بلوک دیاگرام کلی طراحی دستگاه های پلاسمای کانونی
شکل ۲-۲ نمای از بالای دستگاه را نشان می دهد.
شکل ۲-۲)‌ تصویری از بالا از دستگاه : ا- آند ۲- عایق(شیشه پیرکس) ۳- کاتد ۴- صفحه کاتد
۵- پیچ های متصل کننده صفحات
۳- طراحی دستگاه پلاسمای کانونی کوچک ۲۰ ژول
۳-۱ انتخاب سیستم تغذیه الکتریکی مناسب و دوره تناوب تخلیه
همانطور که گفته شد در طراحی یک دستگاه پلاسمای کانونی در ابتدا می بایست یک بانک خازنی با مشخصات مناسبی مانند ظرفیت، خود القایی و حد اکثر ولتاژ قابل تحمل،انتخاب شود. ولتاژ کاری مناسب از رابطه زیر محاسبه می­ شود]۱۶[.

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...