Modellierung der Ausbreitung des Streamers in Stickstoff

Diese Forschungsarbeit befasst sich mit der numerischen 2D-Modellierung des Partikeltransports (positive Elektronen und Ionen) in einer Hochdruckentladung (Positivstreamer). Die Elektrodenkonfiguration ist planar und das verwendete Gas ist Stickstoff. Es wurde das Fluidmodell gewählt (Kopplung der ersten beiden Momente der Boltzmann-Gleichung: Kontinuitätsgleichung und Impulsübertragungsgleichung an die Poisson-Gleichung). Die Stromdichte in den Kontinuitätsgleichungen wurde mithilfe des verbesserten numerischen Schemas von Scharfetter und Gummel der Ordnung eins (SG1) berechnet. Das Schema wurde von Kulikovsky aufgestellt. Die Lösung der Poisson-Gleichung erfolgte in 2D mit der Methode Biconjugate Gradient Stabilized (BICGSTAB). Man erhielt die Elektronendichte, die Ionendichte, das axiale elektrische Feld, die Nettoladungsdichte, den Quellterm und den äußeren elektrischen Strom entlang der Ausbreitungsachse. Die Kurven wurden ein- und zweidimensional gezeichnet. Außerdem wurde die Wirkung der Anfangsbedingungen (Wirkung des Vorionisierungsbodens, Wirkung der Spannung und Wirkung der radialen Streuung) auf die Ausbreitung der Rissbildung untersucht.

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