Přednáška na 4. minikonferenci

Studium dynamických jevů v termickém plazmatu
Rost Marek, Záruba Lukáš
Cesta k vědě
15.2.2010
Rost Marek, Záruba Lukáš (CkV)
Studium jevů v plazmatu
15.2.2010
1 / 14
Obsah
1 Plazma
2 Vylepšení aparatury
3 Typy měření
4 Inverzní radonová transformace
Rost Marek, Záruba Lukáš (CkV)
Studium jevů v plazmatu
15.2.2010
2 / 14
Plazma
Plazma
Vlastnosti
Termální plazma
Malé rozdíly v teplotě iontů a elektronů
Platí zákony mechaniky tekutin
Vlnění
Chemické procesy
Ionizace molekul
Disociace molekul
Rekombinace molekul
Rost Marek, Záruba Lukáš (CkV)
Studium jevů v plazmatu
15.2.2010
3 / 14
Plazma
Vlny v plazmatu
Určení plazmové frekvence
s
ωp =
e 2 ne
ε0 me
e je elementární náboj
ne hustota elektronů
ε0 permitivita vakua
me hmotnost elektronu
Pomocí zvukového záznamu plazmatronu určíme vztah mezi ním
plazmovou frekvencí
Rost Marek, Záruba Lukáš (CkV)
Studium jevů v plazmatu
15.2.2010
4 / 14
Vylepšení aparatury
Stabilizace proudu
Změny rezistivity zátěže
(plazmatu)
Kmitání velikosti el. proudu
Původní kolísání ±30A na ±5A
Rost Marek, Záruba Lukáš (CkV)
Studium jevů v plazmatu
15.2.2010
5 / 14
Typy měření
Dvě vertikální úrovně měření
2 vrstvy, 4 směry, 45◦
Pomocí iradon určení rozdílů tvaru
Rost Marek, Záruba Lukáš (CkV)
Studium jevů v plazmatu
15.2.2010
6 / 14
Typy měření
Plazmový řezák
pracovní plyn vzduch
lze použít stínící plyn (chlazení +
ochranná atmosféra)
režim drážkování
podzvukový proud
Rost Marek, Záruba Lukáš (CkV)
Studium jevů v plazmatu
15.2.2010
7 / 14
Typy měření
Měření opotřebení trysek
Měřené parametry
úbytek materiálu
tvarové deformace
šířka jetu
stabilita jetu
Opotřebení trysek
pilotním obloukem
vlivem jetu
Rost Marek, Záruba Lukáš (CkV)
Studium jevů v plazmatu
15.2.2010
8 / 14
Inverzní radonová transformace
Inverzní radonová transformace
Rekonstrukce řezu
Tomografie
Lékařství
Rost Marek, Záruba Lukáš (CkV)
Studium jevů v plazmatu
15.2.2010
9 / 14
Inverzní radonová transformace
Princip - radonová transformace
Z
+∞
Rf (α, s) =
f (x(t), y (t)) dt
−∞
Rost Marek, Záruba Lukáš (CkV)
Studium jevů v plazmatu
15.2.2010
10 / 14
Inverzní radonová transformace
Π
Z
f (x, y ) =
Rf (x cos φ + y sin φ, φ)dφ
0
Rost Marek, Záruba Lukáš (CkV)
Studium jevů v plazmatu
15.2.2010
11 / 14
Inverzní radonová transformace
Invertování
Výpočetně náročné
Nevhodné pro numerická řešení
Alternativní metody výpočtu
Rost Marek, Záruba Lukáš (CkV)
Studium jevů v plazmatu
15.2.2010
12 / 14
Inverzní radonová transformace
Poděkování
Ing. Zuzana Sekerešová
Ing. Jiří Šonský, PhD
Ing. Vladimír Pospíšil
fakulta ČVUT FJFI
ústav termomechaniky AV ČR
partneři projektu Cesta k vědě
Děkujeme za pozornost!
Rost Marek, Záruba Lukáš (CkV)
Studium jevů v plazmatu
15.2.2010
13 / 14
Inverzní radonová transformace
Zdroje
Wikipedia, Plasma (physics), http://en.wikipedia.org/, [Nov. 3, 2010].
ÚT AV ČR, Prostorová rekonstrukce dynamických procesů v proudu
plazmatu, http://www.it.cas.cz/, [Nov. 3, 2010].
Matlab, http://www.mathworks.com/, [Dec. 8, 2010].
Rost Marek, Záruba Lukáš (CkV)
Studium jevů v plazmatu
15.2.2010
14 / 14