ناقش قسم الفيزياء في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة (محاكاة شعلة البلازما المقترنة بالحث باستخدام برنامج COMSOL) للطالب (فؤاد عبد الله حمادي) التي انجزها تحت اشراف التدريسي في القسم (أ. م. د. مصطفى كامل جاسم) ونوقشت من قبل أعضاء لجنة المناقشة المبينة أسمائهم فيما يأتي :
-
أ. م. د. صباح حبيب صبيح (رئيسا)
-
أ. م. د. ايناس احمد جواد (عضوا)
-
م.د. تغريد عبد الجبار يونس (عضوا)
-
أ. م. د. مصطفى كامل جاسم (عضوا و مشرفا)
ويهدف هذا البحث الى دراسة شعلة البلازما المقترنة بالحث ومحاكاة خواصها عن طريق برنامج الكومسول متعدد الفيزياء COMSOL Multiphysics. ويهدف هذا البحث إلى الكشف عن كيفية تأثير معلمات ملف الحث على كل من درجة الحرارة والجريان(التدفق) والتوصيلية الكهربائية والفيض المغناطيسي لشعلة البلازما المقترنة بالحث ((ICP. ولهذا الغرض، تم إنشاء نموذج رقمي للتفريغ المتوازن لشعلة ICP استنادًا إلى COMSOL Multiphysics، ويستخدم لمحاكاة تأثيرات تباعد الملفات وقطر سلك الحث والقدرة على توزيع درجة الحرارة والجريان.
، تم في هذا البحث استخدام نموذج تفريغ التوازن مقترنًا بنظام شعلة البلازما المقترنة بالحث ICP عن طريق محاكاة عددية وذلك باستخدام حزمة برامج COMSOL Multiphysics للتحقق في خصائص مجال درجة الحرارة، وتدفق السرعة، والتوصيل الكهربائي والفيض المغناطيسي تحت ملفات الحث المختلفة ومتغيرات طاقة الإدخال ومناقشة كيف تتأثر هذه الخصائص إذا تغير تباعد الملف، وتغير قطر الملف، وكذلك قدرة الإدخال لشعلة بلازما ICP. نجد أن التغييرات في معلمات الملف التي لها تأثير كبير على التطور الزمني لخصائص الشعلة وكذلك مناقشة الاختلافات في هذه الخصائص في الخط المركزي لنظام شعلة ICP من خلال رسمها كدالة لطول القوس في نهاية وقت التشغيل. وكذلك الاختلافات في خصائص شعلة البلازما على بعد 20 ملم عن مركز الجهاز، وعلى بعد 40 ملم عن مركز الجهاز حيث استخدم نهج النمذجة المحورية ثنائية الابعاد لمحاكاة شعلة ICP
وتم اختيار جهاز شعلة البلازما KNRTU-KAI وهو نسخة محورة تختلف بأبعاد التصميم عن جهاز شعلة البلازما Tekna-PL50 ، تمت دراسة التغيرات في الخصائص الفيزيائية للشعلة عند زيادة عدد الملفات بصورة أفقية كذلك دراسة تغيير عدد الملفات بصورة عمودية ، إضافة الى ما تقدم عرض ثنائي الابعاد لتأثير كل من درجة الحرارة وسرعة التدفق والتوصيلية الكهربائية والفيض المغناطيسي في حالة التوازن الثرموداينمكي المحلي (LTE) عند تغير الشكل الهندسي لملف الحث الى شكل اسطواني خلال نفس المدة الزمنية للمحاكاة 0.1 ثانية. ان هذا العمل يساعد في تقديم وصف وفهم وتعزيز شعلة البلازما المقترنة بالحث.
Simulation of an inductive coupled plasma tourch using COMSOL. Software
By Fua’ad Abdulla Hamadi
Supervised by Asst.prof.Dr.Mustafa Kamal Jassim
The aim of the research
The research aims to study the plasma torch associated with induction and simulate its properties through COMSOL Multi physics program. This paper aims to reveal how the parameters of the inductance coil affect the temperature, flux, electrical conductivity and magnetic flux of an inductively coupled plasma torch (ICP). For this purpose, a numerical model for the balanced discharge of an ICP flame was created based on COMSOL Multi physics, and is used to simulate Effects of coil spacing. Inductor wire diameter and the ability to distribute temperature and flow
