大气压氦气介质阻挡柱状放电2维仿真算法

• 作者: 李立浧 郑彬 郝艳捧 阳林 韩玉英 黄之明
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 介质阻挡放电 有限元法 有限体积法 柱状放电 流体模型 网格结构
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 等离子体放电及其应用专题
• 页码范围: 797-806
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20160308020

摘要

为了对比研究有限元法(FEM)和有限体积法(FVM)2种算法以及网格结构对大气压氦气介质阻挡柱状放电仿真结果的影响,建立了2维流体模型.首先,计算了柱状放电的电流波形和电子数密度2维分布;然后,根据收敛曲线、迭代次数和运算时间对比研究了相同网格结构下FEM和FVM的计算性能;最后,根据2维电子数密度分布云图和试验结果对比研究了2种算法下的放电形态、时序的差异.结果表明:在不稳定的初始阶段,放电由均匀向柱状转化,最后达到稳定的柱状放电阶段;FVM计算方法较稳定且耗时少;网格结构变化会影响FVM计算得到的放电形态,发现方形网格结构下FVM计算获得的柱状放电与试验结果相符.