5. 4. 2017, 10:00

Implosive magnetocumulative generator for effective energy conversion

History of magnetohydrodynamic generators goes back to 1832 when Michael Faraday tried first experiments. Magnetocumulative generators were developed by Andrei Sakharov at the start of the 1950s, but up to these days such devices are not used for public energetics and remain in experimental, often military development. Therefore we have developed new thermal plasma source for magnetohydrodynamic or magnetocumulative generator suitable for general energetics. The thermal plasma is created from combustible mixture by implosion - spherical compression driven by convergent detonation wave. The detonation wave is initiated by a weak spark and by means of deflagration to detonation transition in detonation tube. Convergent polyhedral shape of the detonation wave is formed by large number of vents opened to hemispherical combustion chamber. Propagation of the detonation wave and its multiple branches is tracked by an array of ionization probes. Resulting high velocity plasma is ejected from a nozzle near the geometrical center of the device. The plasma is observed by capturing emitted light by hi-speed camera to determine plasma velocity. Construction of the implosion plasma source and possible variants of extraction of electrical energy from kinetic energy of the plasma by interaction of high velocity plasma with seed magnetic field will be also discussed in this presentation.

14. 2. 2017, 10:00

Modelling of complex processes in nanopowder fabrication using thermal plasma flows

Thermal plasmas have been expected as a promising tool for mass-production of nanopowders [1] because thermal plasmas offer a distinctive thermal-fluid field involving high temperature, high chemical reactivity and variable properties. Furthermore, thermal plasmas have steep temperature gradients at their fringes where many small nanoparticles are produced rapidly from the material vapour as a result of the highly supersaturated state. However, it is still difficult to investigate the formation mechanism of nanoparticles generated in/around a thermal plasma because the process involves remarkably intricate mass transfer of phase conversions in micro-second scales. Moreover, the plasma fringe is fluid-dynamically unstable and consequently it forms a turbulent mixing field composed of multiscale eddies [2]. The growing nanoparticles are transported by the complicated convection as well as diffusion and thermophoresis. In this lecture, several modelling works to simulate those complex processes are explained.

1. 2. 2017, 10:00

Vrcholné kousky plazmového stříkání v životě jednoho výzkumníka

Žárové stříkání je proces vzniku vrstev a povlaků, při kterém se roztavený nebo ohřátý materiály nastříká na povrch. K dispozici je široká škála primárních surovin, které mohou být žárově stříkané včetně prášků a suspenzních kapalin. K dispozici je také široká škála žárových nástřiků používaných pro mnoho různých aplikací, včetně například tepelných bariér v proudových motorech. Plazmové stříkání patří do skupiny technik žárového stříkání. Využívá plazmový hořák pro vytvoření proudu plazmatu, který taví materiál vstupní suroviny. Tato přednáška nebude předkládat kompletní přehled plazmově stříkaných povlaků a jejich aplikací. Místo toho představí řadu zajímavých a někdy i fascinujících příkladů toho, čeho lze dosáhnout pomocí plazmového stříkání. Příklady budou obsahovat nanoprášky, epitaxní růst krystalů v plazmových nástřicích, amorfní a nanokompozitní povlaky, stříkání suspenzí a další.