采用简化球谐法快速计算流注放电光电离

摘要：

流注放电通常由流体模型描述，它由玻尔兹曼方程的矩量耦合泊松方程组成。光电离作为源项加在玻尔兹曼方程的一阶矩量即带电粒子连续性方程上。由于计算某一点的光电离需要对整个放电空间进行积分，且需要在每一仿真步长对其进行求解，导致流注仿真的计算量非常大。为提高光电离的计算速度，采用简化球谐法计算流注放电过程光电离。分析了光子在各向同性散射媒质中的辐射输运特性，推导出满足光学厚的辐射输运方程，得到了1阶简化球谐近似(SP1)和3阶简化球谐近似(SP3)的控制方程和边界条件。采用简化球谐法对高斯辐射源和双向流注放电过程光电离进行了仿真，结果表明：3组SP1方法计算效率远远高于Zheleznyak积分方法，计算精度高于3组Helmtoltz方法；采用3组SP1方法计算大气压下流注放电过程光电离足够准确。

关键词：流注放电、光电离、吸收函数、简化球谐近似、各向同性散射

分类号：TM85(高电压技术)

资助基金：国家自然科学基金项目51207019。Project Supported by National Natural Science Foundation of China 51207019

在线出版日期：2015-07-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：3170-3175