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非结构网格中等离子体放电流体模型焦耳加热项的离散化。 (英语) Zbl 1395.76114号

概述:流体(连续体)方法通常用于模拟中高压(>10 mTorr)放电中的等离子体现象。描述包括带电和中性粒子输运的控制方程,以及电子和重粒子的能量方程,并与电磁场方程耦合。从静电场到等离子体物种的能量耦合由出现在电子和重物种(离子)能量方程中的焦耳加热项来模拟。为了准确描述放电能量学,有必要对该项进行适当的数值离散;然而,由于包围每个单元的面的任意方向,在非结构化网格的情况下,该项的离散化带来了一个特殊的问题。我们提出了一种在具有封闭凸单元的非结构网格上使用以单元为中心的有限体积方法对焦耳加热项进行数值离散的方法。焦耳加热项是通过计算细胞中心的电场和物质通量来计算的。计算这两个矢量量的点积,得到焦耳热源项。我们比较了两种评估细胞中心物种通量的方法。一种是基于从表面中心的通量重建细胞中心的通量。另一种方法使用常见的漂移-扩散近似计算细胞中心的通量。重建通量方案是最稳定的方法,并且在粗网格上产生相当精确的结果。

MSC公司:

76×05 电磁场中的电离气体流动;浆流
76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)

软件:

博西格
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全文: 内政部

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