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普樂斯等離子體清洗機(jī)介紹,大氣壓下等離子體數(shù)值模擬淺析

返回列表 來源:普樂斯 瀏覽: 發(fā)布日期:2020-03-10 11:02【
文章導(dǎo)讀:普樂斯等離子體清洗機(jī)介紹,如果與低氣壓環(huán)境相比,大氣壓下的流體模型需要考慮的粒子種類更多。接下來,就與大家共同探討大氣壓下等離子體數(shù)值模擬的相關(guān)分析研究。
普樂斯等離子體清洗機(jī)介紹,如果與低氣壓環(huán)境相比,大氣壓下的流體模型需要考慮的粒子種類更多,涉及粒子產(chǎn)生與消失的連續(xù)性方程一般為多個(gè),在討論活性粒子的產(chǎn)生的時(shí)候甚至可以達(dá)到二十多個(gè),其源項(xiàng)里涉及的反應(yīng)可能上百種。這種規(guī)模的計(jì)算在大氣壓下流體模擬是可以完成的。接下來,就與大家共同探討大氣壓下等離子體數(shù)值模擬的相關(guān)分析研究。
 
如上圖所示,為基于流體模擬的大氣壓射頻氦氧放電的伏安特性曲線,在大氣壓射頻氦氧放電的模擬中,就考慮了十幾種粒子及其中幾十種主要的等離子體化學(xué)反應(yīng)。而且,需要特別指出的是,討論大氣壓放電中帶電粒子、短生存周期的活性粒子、長生存周期的活性粒子分別對應(yīng)著不同的時(shí)間尺度,即從亞納秒到秒乃至分鐘量級。
 
普樂斯等離子體清洗機(jī)介紹,如何能高xiao而準(zhǔn)確地描述各種活性粒子,既能捕獲短生存周期粒子的快速演化,又可描述長生存周期粒子的反應(yīng)與運(yùn)動,同時(shí)不同時(shí)間尺度粒子之間的相互作用也可以正確地體現(xiàn)出來。這對流體模擬提出了新的要求,也是大氣壓氣體放電流體模擬需要迫切解決的問題。
 
另一方面,由于大氣壓下的放電非常容易由大體積均勻的放電轉(zhuǎn)化到集聚的放電或是絲狀的放電,再現(xiàn)并解釋這種轉(zhuǎn)化,進(jìn)而在實(shí)際應(yīng)用中避免這種轉(zhuǎn)化就成為數(shù)值模擬研究中的重要問題。而這需要二維乃至三維的數(shù)值模擬研究。借助于高xiao率的算法,基于流體的大氣壓放電的二維或三維模擬從目前來看都是可以實(shí)現(xiàn)的,這也是流體模擬的一大優(yōu)勢。
 
上圖所示為用于模擬大氣壓介質(zhì)阻擋徑向演化的二維模擬。當(dāng)然,由于放電比較劇烈,大氣壓下氣體放電流體模擬中的多尺度問題、計(jì)算的穩(wěn)定性問題等相較于低氣壓下放電而言都更為突出。

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