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等离子体鞘层附近尘埃颗粒特性的数值模拟

吴静 刘国 姚列明 段旭如

等离子体鞘层附近尘埃颗粒特性的数值模拟

吴静, 刘国, 姚列明, 段旭如
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  • 为了研究尘埃等离子体中尘埃颗粒以及鞘层中粒子密度分布等特性,对尘埃颗粒存在条件下等离子体鞘层结构的采取数值模拟.采用稳态无碰撞的尘埃等离子体鞘层模型,对玻姆判据、尘埃颗粒的荷电性质、平板鞘层区域的电势分布及鞘层内粒子分布特性进行了系统的数值模拟研究.计算结果显示,鞘层边缘尘埃颗粒数密度的增加、尘埃温度的升高,将引起孤立尘埃颗粒对电子吸附能力的减弱,集体效应也受到一定程度的影响;二者同时对离子玻姆速度以及鞘层厚度的增加都有着极大的促进作用.鞘层电势在靠近下极区处降落迅速,主要聚集在接近阴极极板的鞘层区域,各种微粒数密度的空间分布满足准中性条件.
      通信作者: , wujing@uestc.edu.cn
    • 基金项目: ITER配套国内项目(批准号: 2009GB107004)和中央高校基本科研业务费(批准号: ZYGX2010J056)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-04-28
  • 修回日期:  2012-04-05
  • 刊出日期:  2012-04-05

等离子体鞘层附近尘埃颗粒特性的数值模拟

  • 1. 电子科技大学物理电子学院, 成都 610054;
  • 2. 核工业西南物理研究院聚变所, 成都 610041
  • 通信作者: , wujing@uestc.edu.cn
    基金项目: 

    ITER配套国内项目(批准号: 2009GB107004)和中央高校基本科研业务费(批准号: ZYGX2010J056)资助的课题.

摘要: 为了研究尘埃等离子体中尘埃颗粒以及鞘层中粒子密度分布等特性,对尘埃颗粒存在条件下等离子体鞘层结构的采取数值模拟.采用稳态无碰撞的尘埃等离子体鞘层模型,对玻姆判据、尘埃颗粒的荷电性质、平板鞘层区域的电势分布及鞘层内粒子分布特性进行了系统的数值模拟研究.计算结果显示,鞘层边缘尘埃颗粒数密度的增加、尘埃温度的升高,将引起孤立尘埃颗粒对电子吸附能力的减弱,集体效应也受到一定程度的影响;二者同时对离子玻姆速度以及鞘层厚度的增加都有着极大的促进作用.鞘层电势在靠近下极区处降落迅速,主要聚集在接近阴极极板的鞘层区域,各种微粒数密度的空间分布满足准中性条件.

English Abstract

参考文献 (63)

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