Евристичний розв’язок задачi Ленгмюра в довiльнiй областi

Автор(и)

  • N. A. Azarenkov V.N. Karazin Kharkiv National University
  • A. V. Gapon V.N. Karazin Kharkiv National University
  • S. V. Dudin V.N. Karazin Kharkiv National University

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe62.01.0033

Ключові слова:

collisionless plasma, Langmuir problem, free fall regime

Анотація

Задачу Ленгмюра для плазми без зiткнень було сформульовано та розв’язано для деяких простих областей у 1921 р., але для складнiших випадкiв досi немає ефективних методiв за винятком прямого моделювання. Ми пропонуємо новий метод, що можна застосувати для областей довiльної форми. Метод оснований на розв’язку добре вiдомих задач на власнi значення для рiвнянь дифузiйного типу. Порiвняння тестових розв’язкiв з отриманими методом частинок у комiрках показало прийнятну точнiсть, незважаючи на брак теоретичного обґрунтування методу.

Посилання

L. Tonks, I. Langmuir. A general theory of the plasma of an arc. Phys. Rev. 34, 876 (1929).

https://doi.org/10.1103/PhysRev.34.876

S.A. Dvinin, A.A. Kuzovnikov. A two-dimensional equation for a plasma and a layer in the positive column of a gas discharge. Vestn. Mosk. Univ. Ser. 3. 5, 18 (2005).

V.A. Godyak, N. Sternberg. Smooth plasma-sheath transition in a hydrodynamic model. IEEE Trans. Plasma Sci. 18, 159 (1990).

https://doi.org/10.1109/27.45519

R.N. Franklin. You cannot patch active plasma and collisionless sheath. IEEE Trans. Plasma Sci. 30, 352 (2002).

https://doi.org/10.1109/TPS.2002.1003879

I.D. Kaganovich. How to patch active plasma and collisionless sheath: Practical guide. Phys. Plasmas 9, 4788 (2002).

https://doi.org/10.1063/1.1515274

V.I. Zasenko. Formation of a charged layer in a bounded nonuniform magnetized plasma in RF field. Ukr. J. Phys. 57, 1011 (2012).

C.K. Birdsall. Particle-in-cell charged-particle simulations, plus Monte Carlo collisions with neutral atoms, PICMCC. IEEE Trans. Plasma Sci. 19, 65 (1991).

https://doi.org/10.1109/27.106800

J.P. Verboncoeur. Particle simulation of plasmas: review and advances. Plasma Phys. Control. Fusion 47, A231 (2005)].

https://doi.org/10.1088/0741-3335/47/5A/017

J.P. Verboncoeur, A.B. Langdon, N.T. Gladd. An objectoriented electromagnetic PIC code. Comp. Phys. Comm. 87, 199 (1995).

https://doi.org/10.1016/0010-4655(94)00173-Y

A.V. Gapon, A.N. Dahov, S.V. Dudin, A.V. Zykov, N.A. Azarenkov. 2D fluid model for interactive development of ICP technological tools. Problems of Atomic Science and Technology 12, No. 6, 186 (2006)

Завантаження

Опубліковано

2018-12-23

Номер

Розділ

Плазма і гази