Вплив в’язкості іонів на розподіл параметрів плазми в стаціонарних газових розрядах
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe66.4.316Ключові слова:
стацiонарний газовий розряд, в’язкiсть, перехiдний шар, гiдродинамiчне наближення, радiус ДебаяАнотація
Для плоского шару стацiонарної слабоiонiзованої сильнонеiзотермiчної плазми, обмеженого дiелектричними стiнками, на основi рiвнянь гiдродинамiки отримано розподiли параметрiв плазми – потенцiалу, густини iонiв i електронiв та швидкостi потоку iонiв у напрямку стiнок. Припускалось, що температури iонiв i електронiв та густина нейтралiв є постiйними. При цьому замiсть знаходження власних функцiй i власних значень цiєї задачi, розв’язувалась задача Кошi для початкових значень, якi є заданими в центрi плазми. Положення стiнки визначалось з умови рiвностi потокiв iонiв I електронiв. Запропоновано метод розв’язання проблеми сингулярностi, що присутня в системi рiвнянь гiдродинамiки. Проведено оцiнки ефекту в’язкостi iонiв у рiвняннi руху iонiв. Отримано розподiли параметрiв плазми з урахуванням в’язкостi iонiв в областi квазiнейтральностi.
Посилання
D.J. Bohm. Minimum ionic kinetic energy for a stable sheath. In: The Characteristics of Electrical Discharges in Magnetic Fields. Edited by A. Guthrie, R.K. Wakerling (McGraw Hill, 1949), p. 77.
I. Langmuir, L. Tonks. A general theory of the plasma of an arc. Phys. Rev. 34, 876 (1929).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.34.876
W. Schottky. Wondstrem und theorie der positiven saule. Phys. Zeits. 25, 342 (1924).
K.B. Persson. Inertia controlled ambipolar diff usion. Phys. Fluids 5, 1625 (1962).
https://doi.org/10.1063/1.1706574
V.S. Golubev. Positive column of glow discharge and low-pressure arcs. In Electric Current in Gas. Steady-State Current. Edited by V.L. Granovskii (Nauka, 1971), p. 235 (in Russian).
I.D. Kaganovich. How to patch active plasma and collision-less sheath: practical guide. Phys. Plasmas 9, 4788 (2002).
https://doi.org/10.1063/1.1515274
K.-U. Riemann. The Bohm criterion and sheath formation. J. Phys. D 24, 493 (1991).
https://doi.org/10.1088/0022-3727/24/4/001
K.-U. Riemann, J. Seebacher, D.D. Tskhakaya, S. Kuhn. The plasma-sheath matching problem. Plasma Phys. Control. Fusion 47, 1949 (2005).
https://doi.org/10.1088/0741-3335/47/11/006
V.E. Golant, A.P. Zhilinskii, I.E. Sakharov. Fundamentals of Plasma Physics (Wiley, 1980).
A.I. Akhiezer, I.A. Akhiezer, R.V. Polovin, A.G. Sitenko, K.N. Stepanov. Plasma Electrodynamics. Vols. 1 and 2 (Pergamon Press, 1975). https://doi.org/10.1016/B978-0-08-017783-0.50005-1
L.D. Landau, E.M. Lifshitz, Fluid Mechanics (Pergamon Press, 1993).
R.W.P. McWhirter. Spectral intensities. In Plasma Diagnostic Techniques. Edited by R.H. Huddlestone, S.L. Leonard. (Academic Press, 1965).
B.M. Smirnov. Physics of Weakly Ionized Gases (Problems and Solutions) (Mir, 1981).
Yu.M. Kagan, V.I. Perel. Probe methods of plasma research. Usp. Fiz. Nauk 81, 409 (1963) (in Russian). https://doi.org/10.3367/UFNr.0081.196311a.0409
R.N. Franklin, J.R. Ockerdon. Asymptotic matching of plasma and sheath inactive law pressure discharge. J. Plasma Phys. 4, 371 (1970). https://doi.org/10.1017/S0022377800005067
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.