شبیه سازی عددی جریان سیال در راکتور تخلیه سد دی الکتریک سطحی گاز هلیم

هدف این پژوهش، شبیه سازی عددی پدیده­ی پلاسما ناشی از اعمال میدان الکتریکی بر جریان سیال تراکم ناپذیر در راکتور تخلیه­ی سد دی الکتریک است. برای شبیه سازی این راکتور از روش سیال پلاسما استفاده شده است. گاز هلیم به عنوان گاز پیش زمینه و از پنج جزء و نه واکنش برای شبیه سازی این گاز استفاده شده است. در این شبیه سازی، معادلات بقا برای جزءها و معادله­ی پواسون میدان الکتریکی حل شده و نهایتا با محاسبه­ی چگالی ذرات باردار و همچنین پتانسیل میدان الکتریکی، نیروی الکتروهیدرودینامیک مورد محاسبه قرار گرفته و به معادلات جریان سیال به عنوان نیروی حجمی اعمال شده تا تاثیر پدیده­ی پلاسما بر روی سیال مورد بررسی قرار گیرد. حل معادلات منجر به تعیین چگالی جزء­های مختلف گاز هلیم، میزان مصرف و تولید هر جزء، سرعت انجام واکنش­ها و سطح انرژی الکترون­ها در فاصله­­ی بین دو الکترود شد. نتایج  نشان داد که افزایش ولتاژ منجر به افزایش سطح انرژی الکترون­ها در سمت الکترود مثبت شده و در نتیجه نرخ سرعت واکنش­ها در سمت این الکترود بیشتر از الکترود منفی می شود. 

Keywords:

تخلیه سد دی الکتریک , روش سیال پلاسما , گاز هلیم , شبیه سازی عددی