Abstract
To take into account the nonequilibrium between the temperatures (electronic, rotation, vibration, translation) in plasmas, the partition function are modified. Then they are used to determine the concentration in a Gibbs free energy minimization method adopted to a multi-temperature plasma. Their influence oil the results for different temperature hypotheses is quantified. The composition and thermodynamic properties of an Ar-H2 mixture are given and discussed for different temperature nonequilibria.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Similar content being viewed by others
References
A. V. Potapov,High Temp. 4, 48–51 (1966).
W. B. White, S. M. Johnson, and G. B. Dantzig,J. Chem. Phys. 28, 751–755 (1958).
B. Diu, C. Guthmann, D. Lederer, and B. Roulet,Eléments de Physique Statistique, Hermann. Editeurs des Sciences et des Arts (1989).
M. Capitelli, E. Ficocelli, and E. Molinari, “Equilibrium compositions and thermodynamic properties of mixed plasma, H2-N2, Ar-N2, Xe-N2 plasmas at I atm., between 5000 and 35,000 K,” Bari (1970).
J. Aubreton and P. Fauchais,Rev. Phys. Appl. 18, 51–66 (1983).
S. Cavet. “Densité des espèces dans un jet à basse pression de plasma air-vapeur d'eau en proportions variables. Expérience et modélisation,” Thèse d'Université, No. 2942, Université d'Orsay (1993).
J. Aubreton, “Etude des propriétés thermodynamiques et de transport dans les plasmas thermiques à l'équilibre et hors d'équilibre thermodynamique: applications aux plasmas de mélange Ar-H2 et Ar O2.” Thèse de Doctorat d'Etat, Université de Limoges (1985).
C. Bonnelfoi, “Contribution à l'étude des méthodes de résolution de l'équation de Boltzmann dans un plasma à deux températures: exemple le mélange argon-hydrogène,” Thèse de Doctorat d'Etat, Université de Limoges ( 1983).
J. M. Mexmain, “Coefficients de transport dans un plasma à deux températures: application au mélange argon-oxygène,” Thèse de Sème cycle, No. 83-31, Université de Limoges (1983).
G. Herzberg,Molecular Spectra and Molecular Structure. I. Spectra of Diatomic molecules, 2nd edn., Van Nosirand, Princeton (1950).
B. Rosen,Selected Constants, Spectroscopy Data Relative to Diatomic Molecules, Samaceta, Paris (1970).
D. Karabourniotis, F. Drakakis, and B. Zacharopoulos,J. Phys. D. Appl. Phys. 25, 188–194 (1992).
M. Capitelli, E. Ficocelli, and E. Molinari, “Equilibrium compositions and thermodynamic properties of mixed plasmas. III, Argon-hydrogen plasmas 102−103 atm between 2000 and 35,000 K,” Bari (1972).
M. Lagreca, “Etude expérimentale et modélisation de la colonne positive d'un arc d'azote (P= I atm ).” Thèse de 3ème cycle, No. 2554, Université de Toulouse (1981).
M. W. Chase, Jr., C. A. Davies. J. R. Downey, Jr., D. J. Frurip, R. A. McDonald, and A. N. Syverud, JANAF Thermochemical Tables, 3rd edn.,J. Phys. Chem. Ref Data 14, Suppl. No. I (1985).
B. Pateyron, M. F. Elchinger, G. Delluc, and P. Fauchais,Plasma Chem. Plasma Process.12 (1992).
C. L. Pekeris,Phys. Rev. 45, 98–103 (1934).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Andre, P., Abbaoui, M., Lefort, A. et al. Numerical method and composition in multi-temperature plasmas: Application to an Ar-H2 mixture. Plasma Chem Plasma Process 16, 379–398 (1996). https://doi.org/10.1007/BF01447152
Received:
Revised:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01447152