Plasma-vloeistof interactie: Gecombineerde 0D-2D modellering en experimentele validatie.

Plasma-vloeistof interactie is een belangrijk subdomein van plasma-wetenschappen, met veelbelovende toepassingen, zoals waterbehandeling, chemische synthese en vooral geneeskunde, bv. kankerbehandeling, waar plasma-behandelde vloeistoffen gelijkaardige anti-kanker eigenschappen lijken te hebben als het plasma zelf, en eenvoudiger kunnen toegediend worden voor tumoren in het lichaam. Ondanks de groeiende interesse in plasma-vloeistof interactie is er nood aan meer fundamenteel inzicht in de onderliggende fysische en chemische processen. In dit project wensen we dit te bekomen via gecombineerde 0D-2D modellering, voor twee belangrijke plasma types, een plasmajet en een dielektrische barriere ontlading (DBD). De combinatie van 0D en 2D modellen is heel interessant, want het laat ons toe om hun voordelen te combineren en hun nadelen te vermijden. Een 0D model kan immers de volledige plasma-vloeistof chemie (gasfase, interface en vloeistof) beschrijven met beperkte rekentijd, maar zonder ruimtelijke informatie, terwijl 2D fluid dynamica simulaties beperkte chemie beschrijven, door hun lange rekentijd, maar zich richten op de fysische interactiemechanismen, zoals gas en vloeistof stromingsdynamica en transport van deeltjes, en DBD filament interactie met de vloeistof. Tenslotte zullen ook experimenten uitgevoerd worden om de belangrijkste vloeistofdeeltjes te meten, ter validatie van de modellen.

Trefwoorden:PLASMASIMULATIE, PLASMACHEMIE, PLASMAGENEESKUNDE, VLOEISTOFFEN

Disciplines:Vloeistoffysica en -dynamica, Fysica van (fusie)plasma's en elektrische ladingen, Chemie van plasma's