МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЧ РАЗРЯДА ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ С ПРОДУВОМ ГАЗА В НЕЛОКАЛЬНОМ ПРИБЛИЖЕНИИ: ЭЛЕКТРО- И ПЛАЗМОДИНАМИКА

Исследуются электро- и плазмодинамические параметры высокочастотного разряда при пониженном давлении (13.3–200 Па) с продувом газа в нелокальном приближении. Рассматривается разряд в цилиндрической разрядной трубке в среде аргона. Течение в начале разрядной трубки происходит в режиме сплошной среды, тогда как в области плазменного сгустка и дальше вниз по потоку режим течения меняется на свободно-молекулярный. В связи с этим построена гибридная математическая модель, включающая уравнение Больцмана для нейтрального газа и уравнения баланса концентрации и энергии электронов в приближении сплошной среды. Уравнения для частиц плазмы дополняются уравнениями Максвелла, преобразованными к телеграфным уравнениям относительно высокочастотной электрической напряженности. Приводятся результаты расчета электрической напряженности, концентрации электронов и электронной температуры в разрядной трубке. Показано, что учет нелокальности является существенным фактором в моделировании высокочастотного индукционного разряда с продувом газа, обеспечивающим эффективный перенос заряженных частиц из области генерации в рабочую камеру.
  Автор:  А. Ю. Шемахин, В. С. Желтухин, Е. Ю. Шемахин
Ключевые слова:  ВЧ индукционный разряд, пониженное давление, математическая модель
Стр:  1368