Lukáš DVONČ bývalý (á) študent
PhD. štúdium 2011 - 2016
Školiteľ: Mário Janda Školiteľ špecialista: -- Názov: Modelovanie plazmochemických procesov v prechodovej iskre v N2-O2 zmesi Abstract: Cieľom práce je tvorba teoretického modelu prechodovej iskry. Spomínaný model bude schopný popisovať chemické a fyzikálne deje v relatívne novom type výboja nazývaného prechodová iskra (transient spark). Prechodová iskra je pulzný typ elektrického výboja, existujúci pri atmosférickom tlaku, avšak budený jednosmerným napätím. Frekvencia pulzov ~kHz je avšak trvanie jedného prúdového pulzu je iba ~10-100ns.
Nosná časť práce je zameraná na tvorbu algoritmu, schopného vypočítať priebeh
koncentrácie rôznych typov častíc v čase. Celý model bude vybudovaný na dvoch
základných programoch. Voľne dostupný balík pre modelovanie chemických procesov
v plazme ZDPlaskin a modelovací program Open FOAM, ktorý obsahuje iteračné
schémy pre rôzne typy fyzikálnych problémov. Tento program bude použitý najmä pri modelovaní hydrodynamických efektov súvisiacich s naším problémom.
V súčasnej fáze vývoja modelu sme sa koncentrovali na popis samotného krátkeho pulzu, no model je schopný popisovať aj relaxačnú fázu výboja medzi dvoma pulzmi. Počas simulácií bol časový vývoj E/N a T získaný čiastočne s prác iných autorov a čiastočne aj z našich experimentov. V niektorých prípadoch boli veličiny odhadované ako prvý krok pre ďalšie iterácie.
V ďalších krokoch budú výstupy simulácií porovnávane s experimentálnymi výsledkami. Experimentálne výsledky sú získavané najmä pomocou optických a elektrických meraní. Na základe spomínaných porovnávaní budeme schopný odhadnúť presnosť celého modelu.
Mgr. štúdium 2009 - 2011
Školiteľ: Mário Janda Školiteľ špecialista: -- Názov: Plazmochemické modelovanie prechodovej iskry Abstrakt: Táto práca je zameraná na tvorbu modelu vhodného na popis plazmochemických
procesov indukovaných novým typom elektrického výboja nazývaným prechodová iskra. Tento typ výboja má veľký potenciál využitia v oblasti plazmochémie, pretože generuje netermickú plazmu pri atmosférickom tlaku. Nosná časť práce spočíva v tvorbe modelu schopného simulovať priebeh koncentrácie častíc v plazme v závislosti od času, ktorý zohľadňuje pulzný charakter prechodovej iskry. Doba pulzu je pritom o niekoľko rádov kratšia ako relaxačná fáza medzi dvoma pulzmi, ktorá je však v modeli tiež zohľadnená. Pri tvorbe modelu bola použitá voľne dostupná knižnica ZDPlaskin. Tento balík obsahuje množstvo užitočných metód, využívaných pri výpočtoch chemickej kinetiky.
Následne bol tento modelu použitý na výpočet časových priebehov koncentrácie
častíc v plazme s využitím existujúcej databázy reakcií pre suchý vzduch. Vypočítané dáta boli kvalitatívne porovnané s experimentálne získanými priebehmi emisie N2(C) a O*. V prípade modelu ktorý načítava časové zmeny intenzity redukovaného poľa aj koncentrácie elektrónov počas prechodovej iskry z externých súborov bola zistená dobrá zhoda. V prípade výpočtu v ktorom sa z externého súbora načítava iba redukovaná intenzita a koncentrácia elektrónov sa počíta boli zistené nezhody medzi experimentom a modelom. Ich charakter naznačujú, že na ich odstránenie budeme musieť spraviť presnejší opis časových zmien intenzity redukovaného elektrického poľa počas prechodovej iskry.
Bc. štúdium 2007 - 2008
Vedúci: Zdenko Machala Konzultant: -- Názov: Analýza emisných spektier elektrických výbojov pri atmosférickom tlaku pomocou simulačných programov a spektrálnych databáz Abstrakt: Táto práca je zameraná na optickú emisnú spektroskopiu ako účinnú metódu diagnostiky plazmy. Pomocou nej boli analyzované spektrá rôznych typov výbojov nízko teplotnej plazmy. Tento typ plazmy má veľké uplatnenie v priemyselných a environmentálnych aplikáciách. Nosná časť práce spočíva v analýze nameraných spektier pomocou fitovania simulovanými spektrami Pri meraní bol použitý prenosný optický spektrometer (Ocean Optics SD2000) rozsah 200 až 1100 nm, na simuláciu atómových a molekulových spektier bol použitý program Specair a databáza NIST. Bolo nameraných a analyzovaných niekoľko spektier výbojov generovaných jednosmerným prúdom (tlecí výboj, koróna ) a výboja tvoreného striedaným prúdom (mikrovlnný výboj). Pri analýze výbojov budených jednosmerne vo vzduchu bolo zistené intenzívne vyžarovanie molekuly N2 (najmä druhý pozitívny systém), a vyžarovanie OH skupiny. Pri analýze mikrovlnného výboja (v dusíku) bolo zistené intenzívne vyžarovanie CN skupiny. Zo spektier N2 (2. pozitívny systém) sa určovali rotačná a vibračná teplota plazmy.
|
|
Súčasní
PhD študenti:
Jana KŠANOVÁ
Darina KUŽMOVÁ
Ramin MEHRABIFARD
Zuzana OKRUHLICOVÁ
Pankaj PAREEK
Gokul SELVARAJ
Sergei SMIRNOV
Peter TÓTH
Mgr/Bc študenti:
Dominik DIŇA
Bývalí
PhD študenti
Mgr študenti
Bc študenti
|