Modelisation d'une torche à courant continu

(Reçu le 24 mai 1996, révisé le 6 janvier 1997, accepté le 9 janvier 1997)

Abstract
We present in this paper a 2D numerical modelling of a dc argon plasma torch. This model is based on the resolution of the electromagnetism and Navier-Stokes equations by the control volume method of Patankar. This model allows to describe the velocity and temperature fields between the electrodes and in the plasma jet. Turbulence phenomenon is taken into account by a Prandtl's mixing length model. The results show the influence of turbulence on the flow fields and also the influence of current intensity and inlet mass flow rate on the characteristics of the plasma.

Résumé
Nous présentons dans cet article la modélisation numérique à deux dimensions d'une torche à plasma d'argon à courant continu. Ce modèle, basé sur la résolution des équations de Navier-Stokes et de l'électromagnétisme par la méthode des volumes de contrôle de Patankar, permet de décrire les champs de vitesse et de température dans la zone inter-électrodes et dans le jet de plasma. La turbulence est prise en compte à travers un modèle de longueur de mélange de Prandtl. Les résultats présentés font apparaître l'influence de la turbulence sur les champs d'écoulement ainsi que l'influence de l'intensité du courant d'arc et du débit de gaz injecté sur les caractéristiques du plasma.