Vol. 50 (2014), Issue 2, p. 41-48

О моделировании коронного разряда методами теории подобия

Гросу Ф.П., Болога Ан.М., Болога М.К., Моторин О.В.

Abstract

УДК 537.527.3

Сформулирована общая система уравнений коронного разряда, которая методами теории подобия и размерностей приведена к безразмерному виду. Установлены критерии и условия подобия процессов при коронном разряде. Получены формулы для плотности свободных объемных зарядов и подтверждена классическая структура вольт-амперной характеристики для произвольной системы электродов различными методами: подобия, путем анализа автомодельных решений; аппроксимации распределения поля; усреднения уравнения для плотности тока по объему межэлектродного пространства. Показано, что квадратичный характер вольт-амперных характеристик коронного разряда обусловлен линейной зависимостью напряженности электрического поля и линейной пороговой зависимостью плотности объемных свободных зарядов от напряжения.

Ключевые слова: коронный разряд, гелий, моделирование, теория подобия, вольт-амперные характеристики.

A general system of equations of the corona discharge has been set up and reduced to the dimensionless form by using the methods of the theory of similarity. Criteria and conditions for the similarity of processes in the corona discharge are established. The formulas for the density of free space charges are obtained and the classic structure of the current-voltage characteristics for an arbitrary system of electrodes is confirmed by different methods: by using the theory of similarity, by analyzing self-similar solutions, by the approximation of the field distribution, and by averaging the equation for the current density with respect to the volume of the inter-electrode gap. It is shown that the quadratic dependence of the corona discharge current on the voltage between the electrodes is due to the linear dependence of the electric field intensity on the voltage applied on electrodes and linear threshold dependence of the density of free space carriers on voltage.

Keywords: corona discharge, helium, simulation, theory of similarity, current-voltage characteristics.

Download full-text PDF. 3206 downloads

Menu

Vol. 50 (2014), Issue 2, p. 41-48

О моделировании коронного разряда методами теории подобия

Abstract