Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Öğrenci: FATİH DEMİR
Danışman: ABUZER ÖZSUNAR
Özet:Bu çalışmada taranan literatür sonucunda aktarımsız DC plazma tabancası (plazma torcu) modellenmiştir. Plazma tabancası üç boyutlu olarak modellenmiştir ve içerisinde gerçekleşen akış türbülanslı ve sıkıştırılamaz olarak kabul edilmiştir. Çalışma akışkanı olarak argon kullanılmıştır. Çözümlemeler zamana bağlı ve zamandan bağımsız olarak yapılmıştır. Çalışmada anot ark kökü bağlantısının yeri belirlenmeye ve anot duvarı aşınması azaltılmaya çalışılmıştır. Katot duvarından tanımlanan farklı akım değerleri ve gazın farklı hacimsel debilerinin, plazma sıcaklığı, plazma hızı, plazma çıkış sıcaklığı ve hızı, plazma elektrik potansiyeli, anot ark kökü bağlantı noktası sıcaklığı, anot ark kökü oluşum noktası ve verim üzerine etkileri incelenmiştir. Ayrıca plazma tabancasının çıkış çapı ve anot duvarının uzunluğu değiştirilerek ark bağlantı noktası değişimleri incelenmiş ve plazma tabacasının verimi hesaplanmıştır. Analizler yapılırken plazma tabancası içerisinde elektrik arkından dolayı ortaya çıkan elektromanyetik alan ile gaz akışı arasındaki etkileşimi ortaya koyabilmek için ANSYS Fluent ve manyetohidrodinamik modülü beraber kullanılmıştır. Çalışmada akım ve gazın hacimsel debisinin etkilerini incelemek için analizlerin bir bölümünde akım değeri sabit tutulup, gazın hacimsel debisi değiştirilmiştir diğer bölümde ise gazın hacimsel debisi sabit tutulup akım değeri değiştirilmiştir. Plazma tabancasının farklı çıkış çapı ve farklı anot duvarı uzunluğu için yapılan çözümlerde akım ve hacimsel debi değeri sabit tutulmuştur. Gazın hacimsel debisinin sabit tutulup, akımın artırılarak değiştirilmesiyle plazma sıcaklığının, anot ark bağlantı noktası sıcaklığının ve plazma hızının arttığı görülmüştür. Anot ark bağlantı noktasının ise artan akım değerleriyle plazma tabancasınınnun girişine doğru hareket ettiği görülmüştür. Akım değerinin sabit tutularak, gazın hacimsel debisinin artırılarak değiştirilmesiyle plazma sıcaklığında ve anot ark bağlantı noktası sıcaklığında kayda değer bir değişiklik olmadığı görülmüştür. Artan hacimsel debiyle plazma hızı arttığı görülmüştür. Anot ark bağlantı noktası ise artan hacimsel debiyle plazma tabancasınınnun çıkışına doğru hareket ettiği görülmüştür. Elde edilen sonuçlar literatürle karşılaştırıldığında uyum içinde olduğu görülmektedir.