Рис. 3.17. Залежність осьової надлишкової температури в потоці аргонової плазми від ступеня двофаз-ності (г= 8,5 ■ 1(г3): / — експериментальна; 2 — теоретична

крива; 7"0, 7"* — відповідно температура

газу на осі однофазного потоку і того самого потоку за наявності частинок

зується на розв'язанні рівняння Больцмана для функції розподілу молекул за швидкостями.

Особливість взаємодії частинок матеріалу з плазмою полягає в тому, що в газі разом із нейтральними молекулами наявні заряджені частинки — електрони та іони. У цьому випадку загальний тепловий потік є сумою, в яку робить внесок кожна із вказаних компонент.

При низьких температурах (для аргону Тг 7000 К) перенесення тепла буде здійснюватися переважно внаслідок атомної компоненти газу, водночас при вищих температурах (для аргонової плазми при Тг 104 К) і відповідно більшому ступені іонізації, перенесення тепла електронами та іонами відіграє визначальну роль.

Нагрівання порошкових частинок до температури їх розплав-лення у високошвидкісних джерелах тепла являє собою серйозні труднощі, оскільки час нагрівання частинок у процесі їх перенесення становить соті і тисячні частки секунди.

Для оцінки ступеня проплавлення порошкових частинок розраховують параметр складності плавлення матеріалу О:

0={іт-п00скз)2 р.,(1 + 0,2ВІ)2,

де іпл — вагова ентальпія матеріалу розплавлених частинок; Оекз — питомий ваговий екзотермічний ефект взаємодії в об'ємі частинки; п0 — ступінь використання екзотермічного ефекту при нагріванні частинки; рч — густина матеріалу частинки; Ві — критерій Біо, який враховує теплофізичні властивості матеріалу частинки і джерела тепла в процесі теплообміну.

За відсутності чи мализни екзотермічного теплового ефекту і значеннях Ві 0,2 матимемо

де Тш — об'ємна питома ентальпія розплавленої частинки при Т= Тш; сч — еквівалентна теплоємність матеріалу частинки.