Теоретическая и математическая физика

Численное исследование вольт-амперных характеристик слабопроводящей жидкости между протяженными параллельными электродами

М. И. Петухов, В. А. Демин

Пермский государственный национальный исследовательский университет, 614068 Пермь, Россия

Аннотация: Представлены результаты решения задачи о прохождении постоянного электрического тока через слабопроводящую жидкость, находящуюся между двумя плоскими металлическими электродами, с учетом влияния на электромиграционные процессы пространственной неоднородности концентрации и степени диссоциации ионных пар. Поведение ионов проводимости и ионных пар описано при помощи электрокинетических уравнений. Эта система уравнений в совокупности с граничными условиями на концентрационные потоки позволяет смоделировать окислительно-восстановительный процесс на электродах, в ходе которого в объеме между электродами устанавливаются стационарные профили концентрации и электрического потенциала. Показано, что существенная нелинейность рассматриваемых процессов приводит к топологически разным вольт-амперным характеристикам, которые непрерывным образом перестраиваются друг в друга при изменении управляющих параметров задачи. С практической точки зрения данное исследование позволяет провести более глубокий анализ явлений, происходящих в ходе технологического процесса протонирования кристалла ниобата лития, погруженного в расплав бензойной кислоты.

Ключевые слова: вольт-амперные характеристики, жидкий диэлектрик, численное моделирование.

Поступила в редакцию: 30.01.2025
Исправленный вариант: 22.04.2025
Принята в печать: 13.05.2025

DOI: 10.61011/JTF.2025.11.61589.14-25

Реферативные базы данных:

•