双温度氩-氮等离子体热力学和输运性质计算

• 作者: 潘子晗 陈仙辉 王城 夏维东
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 氩-氮等离子体 热力学和输运性质 非局域热力学平衡
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理|PHYSICS OF GASES, PLASMAS, AND ELECTRIC DISCHARGES
• 页码范围: 298-307
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20202040

摘要

获得覆盖较宽温度和压力范围内的等离子体热力学和输运性质是开展等离子体传热和流动过程数值模拟的必要条件.本文通过联立Saha方程、道尔顿分压定律以及电荷准中性条件求解等离子体组分;采用理想气体动力学理论计算等离子体热力学性质;基于Chapman-Enskog方法求解等离子体输运性质.利用上述方法计算了压力为0.1,1.0和10.0 atm(1 atm=101325 Pa),电子温度在300—30000 K范围内,非局域热力学平衡(电子温度不等于重粒子温度)条件下氩-氮等离子体的热力学和输运性质.结果表明压力和非平衡度会影响等离子体中各化学反应过程,从而对氩-氮等离子体的热力学及输运性质有较大的影响.在局域热力学平衡条件下,计算获得的氩-氮等离子体输运性质和文献报道的数据符合良好.