Hannover 2010 – scientific programme

Parts | Days | Selection | Search | Downloads | Help

P: Fachverband Plasmaphysik

P 10: Poster: Theory/Modelling I

P 10.1: Poster

Tuesday, March 9, 2010, 16:00–18:00, Lichthof

Einfluss von Modellvereinfachungen bei der Modellierung von Gasentladungsplasmen — •Markus M. Becker und Detlef Loffhagen — INP Greifswald, Felix-Hausdorff-Str. 2, 17489 Greifswald, Germany

Zur Beschreibung des raumzeitlichen Verhaltens von Gasentladungen wurde ein hydrodynamisches Modell adaptiert, das die zeitabhängigen Teilchen-, Impuls- und Energiebilanzgleichungen für die Elektronen, die zeitabhängigen Teilchen- und Impulsbilanzgleichungen für die positiven und negativen Ionen, die Teilchenbilanzgleichungen für die Neutralteilchen und die Poisson-Gleichung zur Bestimmung des elektrischen Potenzials umfasst. Das Modell wird eingesetzt, um den Einfluss üblicher Modellvereinfachungen am Beispiel von Niederdruckglimmentladungen in Argon zu diskutieren. Dazu wird eine detaillierte Reaktionskinetik mit sieben angeregten Argonatomzuständen und entsprechenden Stoßprozessen zwischen den Spezies verwendet, wobei die Ratenkoeffizienten der Elektronenstoßprozesse in Abhängigkeit von der mittleren Energie der Elektronen bestimmt werden. Der Vergleich mit Resultaten von Hybrid-Modellierungen und Experimenten [1] zeigt, dass die Genauigkeit von Fluid-Modellen wesentlich verbessert werden kann, wenn insbesondere anstelle einer vereinfachten eine detaillierte Reaktionskinetik für die Spezies im Plasma verwendet wird und wenn die Teilchenströme der geladenen Teilchen konsistent und nicht mittels Drift-Diffusionsnäherung beschrieben werden.
[1] A. Derzsi et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 42 (2009) 225204