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.
