19422

۱۹۴۲۲

شبيه سازي پلاسما با لايه دي الكتريك در جت پلاسماي فشار اتمسفر

ﮐﺎرﺷﻨﺎﺳﯽ ارﺷﺪ

فيزيك اتمي ـ مولكولي

۹۴-۹۷

۱۳۹۷/۴/۳

دكتر اسماعيل اسلامي

فيزيك

اين پايان‌نامه به طراحي نوع خاصي از پلاسماي سرد با مانع الكتريك كه كاربردهاي فراواني در صنعت و پزشكي دارد مي‌پردازد. بدين منظور روش المان محدود براي حل معادلات سيالي استفاده گردديد تا مشخصات الكتريكي و فيزيكي پلاسما موردبررسي قرار گيرد. مدل¬سازي سيستم پلاسما و حل معادلات مربوطه در شرايط مرزي و هندسه مشخص با استفاده از نرم¬افزار كامسول مولتي¬فيزيك انجام شد. براي سهولت در انجام محاسبه، هندسه دوبعدي با تقارن استوانه‌اي، با طول الكترودهاي محوري مختلف، انتخاب گرديد تا به كمك واحدهاي (module) كمكي سيال خطي و انتقال گرما به همراه واحد اصلي پلاسما، زمان و دقت محاسبه بهينه گردد. با انتخاب سه مقدار مشخص ولتاژ 500 ، 2000 و 4000 ولت، مشخصات اصلي پلاسما از قبيل چگالي الكترون، دماي الكترون و پتانسيل الكتريكي در زمان و موقعيت‌هاي فضايي مختلف، محاسبه گرديد. از مهم‌ترين نتايج به‌دست‌آمده مي‌توان به توزيع زماني چگالي الكترون‌ها از در شروع تخليه الكتريكي تا مقدار در حالت پايداري پلاسما كه بيشتر در نواحي اطراف الكترود محوري يعني مابين دو تا الكترود اتفاق ميافتد، اشاره كرد. دماي الكترون‌ها نيز از حدود يك الكترون‌ولت شروع‌شده و به حدود ده الكترون‌ولت مي¬رسد. اين افزايش در ولتاژهاي بالاي پلاسما تا حدود 10 برابر هم مي‌رسد

1397/07/08

Simulating of the plasma with dielectric layer in the atmospheric pressure plasma jet

9/30/2018 12:00:00 AM

We Study designing special kind of cold plasma containing dielectric barrier which has various industrial and medical applications. For this purpose finite element method for solving fluid equations have been used to examine electrical and physical characteristics of the plasma. Modeling of the plasma system and solving related equations in boundary condition and specific geometry are done by using Comsol Multiphysics software. For ease of calculation we chose two dimensional geometry with cylindrical symmetry with the different length of axial electrodes. In addition to the main plasma unit ,Linear fluid and heat transfer modules have been used to optimum time and accuracy of calculations. By selecting three specified voltages, 500 , 2000, 4000 voltes; plasma’s main specifications such as electron density, electron temperature and electric potential in various time and spatial situations are calculated.