نادر مرشدیان - استادیار، پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران، ایران
نرگس بیگ محمدی - دانش آموخته کارشناسی ارشد، پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران، ایران

در کار حاضر، مشخصات ترمودینامیکی و تحلیل دمایی از قوس الکتریکی در الکترودهای مشعل و انرژی انباشت­شده در محفظه اولیه طراحی شده برای زباله­سوز، برای یک مشعل حرارتی پلاسمایی، با استفاده از آزمایش­های صورت گرفته و داده­های بدست آمده، اندازه­گیری و محاسبه شد. دمای قوس الکتریکی در الکترود میانی که نازل شناور نامیده می­شود، بر پایه توان اندازه­گیری شده ورودی حدود ۲ کیلووات، در محدوده ۷۰۰۰ تا ۸۰۰۰ درجه کلوین محاسبه شد. دمای شعله پلاسمایی خروجی از مشعل با توجه به شارش گاز سرد، انتظار می­رود دمای کمتری از قوس داشته باشد. بهره انتقال انرژی به شعله پلاسمایی، به طراحی هندسی الکترودها و نازل و جریان گاز وابسته است. دمای محفظه نیز پس از زمان ده ثانیه با روشن بودن مشعل و المنت­های حرارتی، حدود ۱۱۹۳ درجه کلوین با ترموکوپل اندازه­گیری شد. افزایش دمای محفظه بر پایه فرآیند بی­درروی گرمای انباشت­شده پس از این زمان، حدود ۱۲۳۰ درجه کلوین محاسبه شد. با رهیافت فرآیند همدما و تعادل گرمایی پس از زمان طولانی، آهنگ شار حرارتی و اتلاف ناشی از رسانش، دما محاسبه و حدود ۹۰۰- ۱۰۰۰ درجه کلوین برآورد شد. در هر دو رهیافت با تقریب­های لازم، محدوده دمایی محاسبه شده برای قوس و تخمین انرژی شعله پلاسمایی، سازگاری منطقی با اندازه­گیری دارند و نقشه راه مناسبی را برای توسعه و بهینه­ سازی طراحی آینده مشعل و محفظه زباله­سوز  بدست می­ دهد.

دمای قوس الکتریکی, ترمودینامیک محفظه زباله سوز, اتلاف رسانشی, شعله پلاسمایی