Например, Бобцов

МОДЕЛИРОВАНИЕ ИМПУЛЬСНОГО ПРОБОЯ В ГЕЛИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АДАПТИВНЫХ МЕТОДОВ

Аннотация:

 Исследуется возможность использования адаптивных методов для моделирования процессов, происходящих при электрических пробоях в газах. Численное моделирование выполнялось для разряда в гелии при атмосферном давлении между игольчатыми электродами. Физическая модель сопровождающих пробой процессов строилась на базе самосогласованной системы уравнений непрерывности для потоков заряженных частиц (электронов и положительных ионов) и уравнения Пуассона для электрического потенциала. Резкая неоднородность плазмы в области стримеров потребовала использования при моделировании адаптивных алгоритмов построения вычислительных сеток. Дано описание метода адаптивного построения сетки и обоснование его эффективности для решения резко нестационарных задач пробоя газа при атмосферном давлении. Численное моделирование процессов осуществлялось в расширенном варианте свободно распространяемого пакета Gerris. Первоначально ориентированный на решение нелинейных задач динамики жидкостей пакет оказался пригодным для моделирования процессов в нестационарной плазме, описание которых строится на базе уравнений непрерывности. Использование адаптивных сеток позволило получить адекватную численную модель развития пробоя в системе игольчатых электродов. Динамика пробоя проиллюстрирована контурными графиками распределения концентраций электронов и напряженности электрического поля, полученными в ходе решения. Показан и проанализирован механизм пробоя с образованием положительного и анодонаправленного отрицательного стримеров. Показано соответствие между адаптивным построением вычислительной сетки и образующимися в ходе решения градиентами параметров плазмы. Результаты работы могут быть взяты за основу при проведении полномасштабных численных экспериментов по пробою газового промежутка.

Читать текст статьи

Ключевые слова:

Постоянный URL

Статьи в номере

Содержание © 1993–2024 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Университет ИТМО