شبيه سازي پلاسما با لايه دي الكتريك در جت پلاسماي فشار اتمسفر

ﮐﺎرﺷﻨﺎﺳﯽ ارﺷﺪ

اين پايان‌نامه به طراحي نوع خاصي از پلاسماي سرد با مانع الكتريك كه كاربردهاي فراواني در صنعت و پزشكي دارد مي‌پردازد. بدين منظور روش المان محدود براي حل معادلات سيالي استفاده گردديد تا مشخصات الكتريكي و فيزيكي پلاسما موردبررسي قرار گيرد. مدل¬سازي سيستم پلاسما و حل معادلات مربوطه در شرايط مرزي و هندسه مشخص با استفاده از نرم¬افزار كامسول مولتي¬فيزيك انجام شد. براي سهولت در انجام محاسبه، هندسه دوبعدي با تقارن استوانه‌اي، با طول الكترودهاي محوري مختلف، انتخاب گرديد تا به كمك واحدهاي (module) كمكي سيال خطي و انتقال گرما به همراه واحد اصلي پلاسما، زمان و دقت محاسبه بهينه گردد. با انتخاب سه مقدار مشخص ولتاژ 500 ، 2000 و 4000 ولت، مشخصات اصلي پلاسما از قبيل چگالي الكترون، دماي الكترون و پتانسيل الكتريكي در زمان و موقعيت‌هاي فضايي مختلف، محاسبه گرديد. از مهم‌ترين نتايج به‌دست‌آمده مي‌توان به توزيع زماني چگالي الكترون‌ها از در شروع تخليه الكتريكي تا مقدار در حالت پايداري پلاسما كه بيشتر در نواحي اطراف الكترود محوري يعني مابين دو تا الكترود اتفاق ميافتد، اشاره كرد. دماي الكترون‌ها نيز از حدود يك الكترون‌ولت شروع‌شده و به حدود ده الكترون‌ولت مي¬رسد. اين افزايش در ولتاژهاي بالاي پلاسما تا حدود 10 برابر هم مي‌رسد

191792

دانشگاه علم و صنعت ايران

فيزيك اتمي ـ مولكولي

دكتر اسماعيل اسلامي