де Хс.г
- коефіцієнт теплопровідності суміші газів без урахування хімічних
реакцій, Вт/(мтрад); Срр і
Ср3 - рівноважна та "заморожена" теплоємності суміші
газів у плазмі.
Вплив співвідношення
теплоємностей переважає похибку за Хс.г,
яка обумовлена природою плазмоутворюючих газів. Ефективний
коефіцієнт теплопровідності за рахунок хімічних реакцій може змінюватися у
10... 12 разів. Таким чином ефективний коефіцієнт теплопровідності
багатокомпонентної плазми, яка містить різнорідні молекули, іони та
електрони, визначається інтенсивністю протікання в плазмі хімічних
реакцій, а отже теплопровідністю компонентів. У зв'язку з цим залежність
ефективного коефіцієнта теплопровідності плазми від температури має
немоно-тонний, хвилеподібний вигляд, на відміну від однокомпонентної
плазми.
Наприклад, плазма, яка
генерується із суміші метану та повітря, вміщує компоненти з різними
значеннями температур максимальних швидкостей дисоціації:
Н20 - 2500 °С, С02 - 3200 °С,
Н2 - 4200 °С, N2 -6700 °С. Тому
нагрівання матеріалів у ній здійснюється ефективно у широкому
інтервалі температур. Таким чином у виробництві компонують склад сумішей,
які забезпечують найбільш оптимальні параметри дуги як з енергетичної
точки зору, так і з погляду стабільності горіння дуги. Отже у сумішах є
робочий компонент, що визначає технологічні можливості даного
плазмоутворюючого середовища, і захисний, який забезпечує нормальну
роботу плазмотрона.
Співвідношення компонентів
плазмоутворюючого середовища залежить від конкретної технологічної
задачі.
Треба також враховувати, що на
структуру, склад, теплові та швидкісні параметри плазмового струменя
великий вплив мають режимні параметри плазмотрону та геометричні
характеристики дугового каналу.
