Математическое моделирование барьерного разряда геометрии острие-плоскость в азоте
Ключевые слова:
барьерный разряд, функция распределения электронов по энергиям, поверхностный зарядАннотация
На основе уравнениях непрерывности и уравнении Пуассона для электрического поля составлена двумерная модель барьерного разряда азота для геометрии острие-плоскость. Система дифференциальных уравнений с граничными и начальными условиями решалась итеративным методом UMFPACK в среде программирования COMSOL Multiphysics 3.5. Получены результаты расчета электрических и кинетических характеристик: потенциала и напряженности электрического поля, а также температуры и концентрации электронов. Для предложенных условий показаны, что характеристики разряда определяются распределением переменного электрического поля, которое большую часть периода велико у оголенного металлического электрода, что обусловлено его кривизной. Другой характерной чертой разряда является формирование положительного пространственного заряда на поверхности диэлектрика, величина которого меняется в течение периода. Предложенная модель может применяться для численного моделирования разрядных ячеек, используемых в электрографии.
Библиографические ссылки
2 J.T. Moseley, R.M. Snuggs, D.V. Martin, and E.W. McDaniel. Mobilities, Diffusion coefficients, and reaction rates of mass-indentified nitrogen ions in nitrogen. Phys.rev. 1969, V. 178, No.1. pp. 240-248.
3 Hirschfelder J. O., Curtiss Ch.F. and Bird R.B. Molecular theory of gases and liquids. – New York : John Wiley and Sons, – London: Chapman and Hall, – 1954.
4 Ю. С. Акишев, М.Е. Грушин, В.Б. Каральник, А.В. Петряков, Н.И. Трушкин. О вспышке розового свечения в активном азоте после окончания его возбуждения. Физика плазмы, 2007, т. 33, № 9, с. 828-845.
