【摘 要】
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将电子流体力学方程与麦克斯韦方程相结合,建立起高功率微波气体击穿的流体模型.在该模型中,电子能量分布函数常被假设为麦克斯韦形式,此假设可能给模拟结果带来较大的误差.笔者将求解玻尔兹曼方程得到的非平衡电子能量分布函数引入到流体模型,对高功率微波在氩气和空气中的传播特性进行研究.基于流体模型方程的特点,采用时域有限差分方法对其求解.数值模拟表明,由非平衡电子能量分布函数得到的击穿时间与粒子模拟结果吻合
【机 构】
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西南交通大学,电磁场与微波技术研究所,成都610031
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将电子流体力学方程与麦克斯韦方程相结合,建立起高功率微波气体击穿的流体模型.在该模型中,电子能量分布函数常被假设为麦克斯韦形式,此假设可能给模拟结果带来较大的误差.笔者将求解玻尔兹曼方程得到的非平衡电子能量分布函数引入到流体模型,对高功率微波在氩气和空气中的传播特性进行研究.基于流体模型方程的特点,采用时域有限差分方法对其求解.数值模拟表明,由非平衡电子能量分布函数得到的击穿时间与粒子模拟结果吻合得很好,而当平均电子能量较低时,麦克斯韦分布函数的高能尾部导致了较短的击穿时间.最后,将基于非平衡电子能量分布函数得到的空气击穿阈值与实验结果进行对比,发现两者基本符合.
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