PIC-MCC公司 swMATH ID: 3085 软件作者: 俄亥俄州香里安。;T·纽伯特。 描述: 流光在空气中传播的PIC-MCC模拟程序开发了一种粒子代码,用于研究空气放电中电子的分布和加速。该代码可以跟踪放电从背景电场中单个自由电子的初始阶段到电子雪崩的形成及其转变为流光的演变过程。该代码采用2D轴对称坐标,允许在拖缆形成的初始阶段进行准3D模拟。这对于空间电荷场至关重要的问题(如流光形成中的问题)的实际模拟非常重要。在笛卡尔网格中跟踪带电粒子,并根据带电粒子密度用泊松方程更新电场。根据横截面概率,用蒙特卡罗技术模拟了电子和空气分子之间的碰撞过程。该代码还包括由激发组分发射的光子对空气分子的光致电离过程。本文描述了该代码,并给出了中层70 km高度流光发展的一些结果,在中层,在强雷暴上方和与闪电和雷云带电相关的10 km高度产生放电(sprite)。该代码用于研究流注中热种子电子的加速,并了解电子在失控状态下可能达到能量的条件。这是第一次在空气中进行研究,使用具有静电场真实空间相关性的粒子模型。结果表明,在1 atm压力下,电场必须超过击穿场的7.5倍,才能在恒定电场中观察失控电子。这个值接近于电子上的电场等于电子上的最大摩擦力的场,在100 eV处发现。还发现,当背景电场等于击穿场的3倍时,在10km高度的负流光尖端中达到这个值。在较高的海拔高度,由于光离子化的影响增加,背景电场必须相对较大,才能在拖缆尖端产生类似的电场。结果表明,光电离作用随高度增加而增加,其作用是减小空间电荷场,提高流注传播速度。最后,给出了失控区电子对负流注动力学的影响。研究表明,高能电子在负流之前产生增强电离。模拟表明,热失控机制可能在较低高度运行,并与闪电和雷云带电有关,而该机制在中层较高高度的精灵生成中不太重要。 主页: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021999108002210 关键词: 流光在空气中的传播 相关软件: 博尔西格语;KDTREE公司;普拉西莫;OOPIC公司;VORPAL公司;LAPACK公司 引用于: 7文件 标准条款 1出版物描述软件,包括1出版物以zbMATH为单位 年份 用于模拟流光在空气中传播的PIC-MCC代码。 Zbl 1201.78003号O·香里安。;T·纽伯特。 2008 全部的 前5名18位作者引用 4 尤特·埃伯特 三 Willem H.Hundsdorfer。 2 李超 1 费比安·布劳 1 奥利维·香里安 1 吉安·德克斯 1 姜伟 1 高、邱彦 1 亚历杭德罗·卢克 1 伯纳德·穆伦布鲁克 1 T·纽伯特。 1 S.奈达姆。 1 拉图什内亚,V.I。 1 洛塔尔·施费尔 1 萨利赫·坦维尔 1 詹妮斯·特尤尼森 1 王宏宇 1 王友年 3篇连载文章中引用 5 计算物理杂志 1 计算机物理通信 1 非线性 全部的 前5名在6个字段中引用 三 流体力学(76-XX) 三 光学、电磁理论(78-XX) 三 统计力学,物质结构(82-XX) 2 数值分析(65-XX) 1 偏微分方程(35-XX) 1 地球物理学(86-XX) 按年份列出的引文