Моделирование электрического разряда в воздухе методом частиц

О. С. Косарев


Аннотация: Рассмотрен численный алгоритм, реализующий математическую модель электрического разряда между электродами в воздушной среде. Метод частиц применен при численном решении уравнений для концентрации заряженных частиц. Выявлены проблемы, связанные с жесткостью основной системы уравнений и выбором шага интегрирования. Предложен алгоритм, позволяющий исключить неконтролируемый рост концентрации при лавинной ионизации воздуха. Выбрана интерполяционная функция, обеспечивающая сглаживание распределения концентрации на разностной сетке. Рассмотрена задача моделирования условий возникновения канала разряда. Получены результаты, подтверждающие необходимость учета дрейфа электронов и обоснованность выбора интерполяционной функции.

Ключевые слова: электрон, ион, дрейф, метод частиц, электрическое поле.