于世民;吴浩;徐静文;王,于;高嘉茂;王志江;姜伟;张亚 用于静电粒子-细胞模拟的广义外部电路模型。 (英语) Zbl 1520.78036号 计算。物理学。Commun公司。 282,文章ID 108468,第20页(2023). 摘要:本文提出了一个耦合广义外部电路和一维有界电极驱动等离子体的完全自洽二阶精度模型。等离子体作为一个具有电位差的非线性元件嵌入电路中。基于基尔霍夫电压定律和电流的定义,将广义外电路的求解问题转化为一阶常微分方程组的初值问题,该方程组可以用二阶倒向微分公式进行数值离散。电极板处的电荷守恒方程与上述方程耦合,然后用微分方程求解器求解下一时刻的电压、电流和表面电荷密度。通过广义外电路方程的表面电荷密度(sigma0)和粒子胞模型的等离子体密度(rho),得到泊松方程的Dirichlet边界条件。采用二阶中心差分格式求解了等离子体电势的空间分布。得到的极板电位可以作为广义外电路方程组的Robin边界条件。在该模型中,广义外电路与等离子体之间的松耦合是通过边界条件实现的,系统基于电荷守恒定律和能量守恒定律是完全自洽的。以不同外部电路下的电容耦合等离子体(CCP)为例进行了仿真,验证了模型的性能。该模型可用于研究不同外部电路结构和参数对等离子体放电的影响,并可用于任何由电极驱动的等离子体源,如CCP、一些真空电子器件和Z箍缩。 理学硕士: 78A55型 光学和电磁理论的技术应用 78A30型 静电学和静磁学 78M20型 有限差分法在光学和电磁理论问题中的应用 65升12 常微分方程的有限差分和有限体积法 65N75型 涉及偏微分方程边值问题的概率方法、粒子方法等 82D10号 等离子体统计力学 关键词:广义外部电路模型;静电学;粒内细胞 软件:罗德斯 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{S.Yu}等人,计算。物理学。Commun公司。282,文章ID 108468,20 p.(2023;Zbl 1520.78036) 全文: 内政部 参考文献: [1] 查伯特,P。;Braithwaite,N.,《射频等离子体物理》(2011),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社,oCLC:ocn651917375 [2] Al Bastami,A。;Jurkov,A。;Otten,D。;Nguyen,D.T。;Radomski,A。;Perreault,D.J.,IEEE Open J.电力电子。,1124-138(2020),doi:10/g29mxw,会议名称:IEEE电力电子开放期刊 [3] Verma,A.K。;Venkattraman,A.,计算。物理学。社区。,263,第107855条pp.(2021),doi:10/gh22xh [4] Antonsen,T。;蒙代利,A。;Levush,B。;语言专家,J。;Birdsall,C.,程序。IEEE,87,5,804-839(1999),doi:10/bfd43j,会议名称:IEEE会议记录 [5] Turemen,G。;Unel,G。;Yasatekin,B.,《计算》。物理学。社区。,192108-113(2015),doi:10/f7bxjt [6] 卡里,J.R。;Abell,D.T。;贝尔,G.I。;Cowan,B.M。;金·J·R。;梅瑟,D。;波哥列洛夫,I.V。;沃纳,G.R.,IEEE Trans。编号。科学。,63,2,823-841(2016),doi:10/f8j7jk,会议名称:IEEE核科学汇刊 [7] 斯特鲁夫,K。;马丁·T。;斯皮尔曼,R。;斯特加·W。;科尔科兰,P。;Douglas,J.,(技术论文摘要。第11届IEEE国际脉冲电源会议(目录号97CH36127),第1卷(1997)),162-167,doi:10/fbm6jv [8] 罗宾逊。;Garasi,C.J.,《计算》。物理学。社区。,164,1408-413(2004),doi:10/dh3kff [9] 丁,N。;Zhang,Y。;肖,D。;吴,J。;戴,Z。;尹,L。;高,Z。;Sun,S。;薛,C。;宁,C。;舒,X。;Wang,J.,《物质辐射》。极限。,1,3135-152(2016),doi:10/gknjnm [10] APS-第73届年度气体电子虚拟会议-事件-场反向配置推进器的自洽等效电路模型,见:美国物理学会公报第65卷第10期,美国物理学会。统一资源定位地址 [11] 多索普洛斯,S。;Lee,J.-F,J.计算。物理。,229、22、8521-8536(2010),doi:10/ch37dd·Zbl 1203.78051号 [12] 库恩,C。;Groll,R.,计算。物理学。社区。,262,第107853条pp.(2021),doi:10/gkgdvn·Zbl 07691179号 [13] Al Bastami,A。;Jurkov,A。;古尔德,P。;兴,M。;施密特,M。;哈,J.-I。;Perreault,D.J.,IEEE传输。电力电子。,33,31940-1951(2018),doi:10/gkb2wr,会议名称:IEEE电力电子学报 [14] Bultink,E。;科列夫,I。;博加茨,A。;Depla,D.,J.应用。物理。,第103、1条,第013309页(2008年) [15] 江,M。;李毅。;Wang,H。;丁·W。;Liu,C.,等离子体源科学。技术。,29,1,Article 015020 pp.(2020),出版商:IOP Publishing [16] 劳夫,S。;Kushner,M.J.,J.应用。物理。,83,10,5087-5094(1998),tex.ids=Rauf1998出版商:美国物理研究所 [17] 施密特,F。;Mussenbrock,T。;Trieschmann,J.,等离子体源科学。技术。,27、10,第105017条pp.(2018) [18] 施密特,F。;Trieschmann,J。;Gergs,T。;Mussenbrock,T.,J.应用。物理。,125、17、第173106条pp.(2019),出版商:美国物理研究所 [19] Qu,C。;Lanham,S.J。;南卡罗来纳州香农。;Nam,S.K。;Kushner,M.J.,J.应用。物理。,127,13,Article 133302 pp.(2020),tex.ids=Qu2020a publisher:美国物理研究所 [20] 劳森·W·S·物理。液体、B等离子物理、。,11483-1492(1989),出版商:美国物理研究所 [21] 语言专家,J.P。;阿尔维斯,M.V。;瓦赫迪,V。;Birdsall,C.K.,J.计算。物理。,104,2321-328(1993),00449·Zbl 0800.78003号 [22] 瓦赫迪,V。;DiPeso,G.,J.计算。物理。,131, 1, 149-163 (1997) ·Zbl 0903.76060号 [23] 林,M.-C。;周,C。;Smithe,D.N.,IEEE传输。电子器件,61,6,1742-1748(2014),doi:10/gkgds7,会议名称:IEEE电子器件汇刊 [24] 洛根,J.S。;新墨西哥州马扎。;Davidse,P.D.,J.Vac。科学。技术。,6,1,120-123(1969),doi:10/cm8chs,出版商:美国真空协会 [25] Norström,H.,真空,29,10,341-350(1979),doi:10/dnrrzx [26] 辛德马什,A.C。;Brown,P.N。;格兰特,K.E。;Lee,S.L。;塞尔维亚共和国。;Shumaker,D.E。;Woodward,C.S.,ACM翻译。数学。柔软。,31363-396(2005年)·Zbl 1136.65329号 [27] Wang,H.Y。;蒋伟(Jiang,W.)。;Wang,Y.N.,等离子体源科学。技术。,第19、4条,第045023页(2010年) [28] Lee,W.,《三对角矩阵:托马斯算法》(2011),利默里克大学,MS6021,科学计算 [29] 王海英。;蒋伟(Jiang,W.)。;Wang,Y.-N.,计算。物理学。社区。,180, 8, 1305-1314 (2009) ·Zbl 1198.82061号 [30] 洪宇,W。;魏杰。;彭,S。;Ling-Bao,K.,Chin(中国)。物理学。B、 第23、3条,第035204页(2014年) [31] 洪宇,W。;彭,S。;魏杰。;杰,Z。;白松,X.,Chin。物理学。B、 第24、6条,第065207页(2015年) [32] Volokitin,V。;Bashinov,A。;Efimenko,E。;Gonoskov,A。;Meyerov,I.,在DPC++上实现Boris粒子推进器的高性能。首先看oneAPI(2021),arXiv预打印 [33] 霍夫曼,W。;Martin,K.,Dobb博士的J.Softw。工具教授课程。,28, 1, 40-43 (2003) [34] Shampine,L.F。;Reichelt,M.W.,SIAM J.科学。计算。,18, 1, 1-22 (1997) ·Zbl 0868.65040号 [35] 质粒模拟,ipm1d2019 [36] 高杰。;Yu,S。;Wu,H。;Wang,Y。;王,Z。;潘,Y。;蒋伟(Jiang,W.)。;Zhang,Y.和J.Phys。D、 申请。物理学。(2022年) [37] 川村,E。;Birdsall,C.K。;Vahedi,V.,等离子体源科学。技术。,9, 3, 413 (2000) [38] 菲尔普斯。;Petrovic,Z.L.,等离子体源科学。技术。,8、3、R21(1999) [39] 海尔,E。;Wanner,G.,《求解常微分方程II》。刚性和微分代数问题(2002),E.Hairer,G.Wanner,第二修订版,137幅图,第2卷 [40] G.Akrivis,非线性抛物方程隐式-显式后向差分公式的稳定性*,2019年·Zbl 1312.65115号 [41] Liao,H.L。;Zhang,数学。计算。,91207-1226(2020)·兹比尔1466.65067 [42] Birdsall,C.K。;Langdon,A.B.,《计算机模拟等离子体物理》(2018),CRC出版社 [43] Yamazawa,Y。;Nakaya,M。;岩田,M。;清水,A.,Jpn。J.应用。物理。,46,11R,Article 7453 pp.(2007),doi:10/fck5fj,出版商:IOP Publishing [44] Sirse,N。;Jeon,M.H。;Yeom,G.Y。;Ellingboe,A.R.,等离子体源科学。技术。,23,6,Article 065046 pp.(2014),出版商:IOP Publishing [45] 赫尔南德斯,K。;Overzet,L.J。;M.J.Goeckner和J.Vac。科学。技术。,B、 38,3,文章034005 pp.(2020),doi:10/gkbzfj,出版商:美国真空协会 [46] 赫尔南德斯,K。;出版社,A。;M.J.Goeckner。;Overzet,L.J.,J.Vac。科学。技术。,B、 39,2,Article 024003 pp.(2021),doi:10/gkbzft,出版商:美国真空协会 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。