Расчет ламинарных течений плазмы в канале плазмотрона с самоустанавливающейся длиной электрической дуги

Предложен упрощенный метод расчета параметров ламинарных плазменных течений в канале плазмотрона. Получено новое аналитическое решение уравнения Эленбааса–Хеллера, обобщающее каналовую модель электрической дуги на случай, когда объемное излучение дает существенный вклад в баланс энергии электрической дуги. Проведены численные расчеты для определения напряженности электрического поля, продольного градиента давления, теплообмена со стенкой канала электрической дуги в зависимости от рабочих параметров плазмотрона в ламинарном потоке газа на стабилизированном участке. Для определения длины дуги полагалось, что электрическая дуга сносится вниз по потоку и одновременно совершает случайные блуждания по сечению канала. Блуждания происходят под действием вихрей, имеющих характерный размер порядка диаметра дуги.