Динамика филаментации СВЧ-разряда в азоте при высоком давлении

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В работе в рамках численных расчетов представлена динамика филаментации импульсного СВЧ-разряда в азоте, генерируемого в пучности стоячей электромагнитной волны при давлении 100 Торр. Представлены результаты динамики основных параметров плазмы: концентрации заряженных и возбужденных частиц, температуры газа, колебательной температуры азота.

Full Text

Restricted Access

About the authors

А. А. Сайфутдинова

КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева

Author for correspondence.
Email: aliya_2007@list.ru
Russian Federation, 420111, Казань, ул. Карла Маркса, 10

A. Р. Мардеев

КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева

Email: aliya_2007@list.ru
Russian Federation, 420111, Казань, ул. Карла Маркса, 10

A. А. Галиев

КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева

Email: aliya_2007@list.ru
Russian Federation, 420111, Казань, ул. Карла Маркса, 10

Н. П. Германов

КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева

Email: aliya_2007@list.ru
Russian Federation, 420111, Казань, ул. Карла Маркса, 10

A. И. Сайфутдинов

КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева

Email: as.uav@bk.ru
Russian Federation, 420111, Казань, ул. Карла Маркса, 10

References

  1. Lebedev Y.A., Averin K.A., Borisov R.S. et al. // High Energy Chem, 2018. V. 52. № 324. P. 324–329.
  2. Averin K.A., Lebedev Yu.A., Tatarinov A.V. // High Energy Chem, 2019. V. 53. V. 4. P. 331–335.
  3. Lebedev Yu.A. // High Temperature. 2018. V. 56. № 5. P. 811–820.
  4. Tsyganov D., Bundaleska N., Tatarova E., Dias A., Henriques J., Rego A., Ferraria A., Abrashev M.V., Dias F.M., Luhrs C.C., Phillips J. // Plasma Sources Science and Technology. 2015. V. 25. № 015013. P. 1–22.
  5. Napalkov O.G., Saifutdinov A.I., Saifutdinova A.A., Timerkaev B.A. // High Energy Chemistry. 2021. V. 55. № 6. P. 525–530.
  6. Krčma F., Tsonev I., Smejkalová K., Truchlá D., Kozáková Z., Zhekova M., Marinova P., Bogdanov T., Benova E. // Journal of Physics D: Applied Physics. 2018. V. 51. № 41. P. 414001.
  7. Сhen Z., Xia G., Zou C., Li P., Hu Y., Ye Q., Eliseev S., Stepanova O., Saifutdinov A.I., Kudryavtsev A.A., Liu M. // Journal of Applied Physics. 2015. V. 118. P. 023307.
  8. Xia G., Chen Z., Saifutdinov A. I., Eliseev S., Hu Y., Kudryavtsev A.A. //IEEE Transactions on Plasma Science. 2014. V. 42. № 10. P. 2768–2769.
  9. Kang S.K., Kim H.Y., Yun G.S., Lee J.K. // Plasma Sources Science and Technology. 2015. V. 24. № 3. P. 035020 1–12.
  10. Todorova Y., Yotinov I., Topalova Ya., Benova E., Marinova P., Tsonev I., Bogdanov T. // Environmental technology. 2019. V. 40. № 28. P. 3783–3792.
  11. Vautz W., Michels A., Franzke J. // Analytical and bioanalytical chemistry. 2008. V. 391. P. 2609–2615.
  12. Dai J., Zhao Zh., Liang G., Duan Y. A novel microwave-induced plasma ionization source for ion mobility spectrometry // Scientific reports. 2017. V. 7. № 1. P. 1–9.
  13. Fukunari M., Komurasaki K., Nakamura Y., Oda Y., Sakamoto K. // Journal of Energy and Power Engineering. 2017. V. 11. № 6. P. 363–371.
  14. Diamant K.D., Zeigler B.L., Cohen R.B. // Journal of propulsion and power. 2007. V. 23. № 1. P. 27–34.
  15. Knight D. // Aerospace Lab. 2015. № 10. P. AL10-02 1–12.
  16. Azarova O.A., Knight D.D. // Aerospace Science and Technology. 2015. V. 43. P. 343–349.
  17. Khodataev K.V. Microwave discharges and possible applications in aerospace technologies // Journal of Propulsion and Power. 2008. V. 24. № 5. P. 962–972.
  18. Shibkov V.M. Microwave Discharges and Their Application. I. Surface Microwave Discharge // Moscow University Physics Bulletin. 2019. V. 74. P. 421–437.
  19. Lashkov V.A., Karpenko A.G., Khoronzhuk R.S., Mashek I.Ch. // Physics of Plasmas. 2016. V. 23. № 5. P. 052305 1–6.
  20. Bonaventura Z., Trunec D., Meško M., Vašina P., Kudrle V. // Journal of Physics D: Applied Physics. 2007. V. 41. № 1. P.015210 1–9.
  21. Semenov V.E., Rakova E.I., Glyavin M.Yu., Nusinovich G.S. // Physics of Plasmas. 2016. V. 23. № 7. P. 073109 1–11.
  22. Zhao P., Guo L., Shu P. // Physics of Plasmas. 2016. V. 23. № 9. P. 092105 1–5.
  23. Yang W., Zhou Q., Dong Z. // Journal of Applied Physics. 2018. V. 123. № 1. P. 013301 1–9.
  24. Chaudhury B., Boeuf J.P., Zhu G.Q. // Physics of Plasmas. 2010. V. 17. № 12. P. 123505 1–11.
  25. Chaudhury B., Boeuf J.-P., Zhu G.-Q. Pascal O. // Journal of Applied Physics. 2011. V. 110. № 11. P. 113306 1–8.
  26. Kourtzanidis K., Boeuf J.P., Rogier F. // Physics of Plasmas. 2014. V. 21. № 12. P. 123513 1–8.
  27. Arcese E., Rogier F., Boeuf J.P. // Frontiers in Physics. 2019. V. 7. 26. P. 1–16.
  28. Kourtzanidis K., Rogier F., Boeuf J.P. // Journal of Applied Physics. 2015. V. 118. № 10. P. 103301 1–9.
  29. Saifutdinov A.I., Kustova E.V., Karpenko A.G., Lashkov V.A. // Plasma Physics Reports. 2019. V. 45. № 6. P. 602–609.
  30. Saifutdinov A.I., Kustova E.V. // Journal of Applied Physics. 2021. V. 129. № 2. 023301 1–15.
  31. Напалков О.Г., Кустова Е.В., Сайфутдинов А.И. // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2023. Т. 24. вып. 5. С. 1–17.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Two-dimensional computational domain for describing the dynamics of a plasmoid in the antinode of a standing electromagnetic wave.

Download (47KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Spatial distributions of electron concentration (left) and root-mean-square value of electric field strength (right) at different moments in time.

Download (737KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Spatial distributions of gas temperature (left) and vibrational temperature of nitrogen (right) at different moments in time.

Download (623KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Spatial distributions of different types of ions at time t = 15 μs.

Download (180KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Spatial distributions of concentrations of different types of excited particles at time t = 15 μs.

Download (287KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Dynamics of changes in the concentrations of charged and excited particles in the center of the plasmoid at different moments in time.

Download (232KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences