本文選題：流注放電 + 對(duì)流擴(kuò)散方程　； 參考：《中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)》2015年01期

【摘要】：流注放電過程通常用流體模型來描述,它由粒子連續(xù)性方程耦合泊松方程組成,光電離作為源項(xiàng)加在電子和正離子連續(xù)性方程上。目前光電離一般用精度較低的空間均勻背景預(yù)電離代替或者用計(jì)算效率低的Zheleznyak積分模型進(jìn)行求解。針對(duì)上述兩種方法的不足,有學(xué)者用多組Helmholtz方程代替積分方程計(jì)算光電離,但并沒有揭示此方法的物理意義和得到有效的邊界條件。結(jié)合Penney和Hummert用離子室測(cè)量光電離的實(shí)驗(yàn),若把吸收函數(shù)表示成指數(shù)和形式,即可得到Helmholtz模型的控制方程;根據(jù)輻射物理特性,給出了Helmholtz方程Sommerfeld遠(yuǎn)場輻射邊界條件。將該方法應(yīng)用于高斯輻射源和大氣壓下雙向流注傳播過程計(jì)算,并與采用其它邊界條件的Helmholtz方法和Zheleznyak積分方法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明:采用Sommerfeld遠(yuǎn)場輻射邊界的Helmholtz模型和采用Zheleznyak積分方法計(jì)算結(jié)果接近,但計(jì)算效率更高。
[Abstract]:The flow discharge process is usually described by a fluid model, which is composed of a particle continuity equation coupled with a Poisson equation, and photoionization is added to the electron and positive ion continuity equations as a source term. At present photoionization is usually replaced by low precision spatial homogeneous background preionization or solved by Zheleznyak integral model with low computational efficiency. In view of the shortcomings of the above two methods, some scholars have used multiple sets of Helmholtz equations instead of integral equations to calculate photoionization, but the physical meaning of this method and the effective boundary conditions have not been revealed. Combined with the experiments of Penney and Hummert to measure photoionization by ion chamber, if the absorption function is expressed as exponential sum, the governing equation of Helmholtz model can be obtained, and according to the radiation physical characteristics, the Helmholtz equation Sommerfeld far-field radiation boundary condition is given. The method is applied to the calculation of the bidirectional flow propagation process of the Gao Si emitter and atmospheric pressure, and compared with the Helmholtz method and the Zheleznyak integral method with other boundary conditions. The simulation results show that the Helmholtz model with Sommerfeld far-field radiation boundary is close to the Zheleznyak integral method, but the calculation efficiency is higher.
【作者單位】： 東北電力大學(xué);電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制與仿真國家實(shí)驗(yàn)室(清華大學(xué)電機(jī)系);
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51207019)~~
【分類號(hào)】：TM723

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本文編號(hào)：1901826