2.2. Розрахунок середньомасової температури плазмового струменя на зрізі сопла плазмотрона за питомим внеском енергії
Методика розрахунку середньомасової температури плазмового струменя на зрізі сопла плазмотрона за питомим внеском енергії полягає у наступному 10. Оскільки струмінь утворюється шляхом нагрівання за допомогою електричної дуги, величина питомого внеску енергії , кВтгод/м3, пов'язана із ентальпією співвідношенням
, |
|
де Н – ентальпія плазмового струменя, кДж/кг; Н0 – ентальпія початкових плазмоутворюючих газів за стандартних умов, кДж/кг; V0 – питомий об'єм плазмоутворюючого газу, м3/кг.
З іншого боку,
, |
|
де W – електрична потужність, яка подається на плазмотрон, кВт; Wp – потужність, яка розсіюється у плазмотроні, кВт; Vг – витрата плазмоутворюючого газу, м3/год.
Якщо прирівняти ці вирази та взяти до уваги, що , або приблизно , тоді
, |
|
де , Т0 – початкова температура плазмоутворюючого газу, Т0 293 К, ср – питома теплоємність газу, кДж/(кгК).
Звідси
, |
|