Estudio teórico y experimental de plasmas para aplicaciones industriales: corte por plasma
- Autores: José González Aguilar
- Directores de la Tesis: Cecilia Pardo Sanjurjo (dir. tes.), Antonio Rodríguez Yunta (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Cantabria ( España ) en 2000
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Juan Ramón Sanmartín Losada (presid.), Miguel Ángel García Calderón (secret.), Vicente Colomer Viadel (voc.), Santiago Mar Sardaña (voc.), Bernardo Zurro Hernández (voc.)
- Materias:
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- Resumen
Una de las aplicaciones industriales de los plasmas más extendida es el corte por plasma.
Su desarrollo industrial, totalmente empírico, carece de una comprensión profunda de los fenómenos involucrados justificando una investigación científica. La tesis doctoral contiene sendos estudios: teórico y experimental, de un soplete de corte por plasma de aire comercial. El primero es un análisis de las propiedades del soplete tratando el chorro de plasma-gas como un fluido compresible en equilibrio termodinámico local. Las rutinas de cálculo numérico desarrolladas se basan en un algoritmo que permite simular tanto flujos subsónicos como supersónicos.
El estudio experimental recoge un análisis espectroscópico de la emisión luminosa del plasma en el rango del visible mediante un montaje realizado íntegramente en el laboratorio de Física de Plasmas Industriales en la ETSI de Caminos de la Universidad de Cantabria. Se desarrolló un método de análisis que permite extraer las distribuciones espaciales de la temperatura de excitación de cada especie química detectada y de la presión total en el plasma, cuando la emisión luminosa presenta oscilaciones. Estas tienen su origen en la fuente de alimentación.
El método de análisis combina la información obtenida con detectores de baja y alta resolución temporal, para obtener los valores promedio de la magnitud medida junto con su amplitud de oscilación. La comparación entre los resultados exprimentales y los obtenidos en la simulación teórica muestran un acuerdo aceptable en general y las características del chorro de plasma quedan explicadas por el modelo teórico en lo fundamental.#
