等离子体模型参考主题
可将等离子体模型与耦合等离子体电子模型一起使用,对处于非局部热平衡的等离子体进行建模。
理论 | 请参见冷(低温)等离子体和反应流体等离子体。 | ||
提供方式 | |||
节点路径示例 | |||
要求 |
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属性 | 请参见耦合等离子体电子模型属性。 | ||
激活 | 模型控制(子节点) | e- | |
材料属性 | 电荷数、迁移率、分子扩散率、分子量。 此外,对于 [气体组分],还可设置弹性电子碰撞横截面材料属性。 |
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初始条件 | 电子数密度、电子温度。请参见初始条件。 | ||
边界输入 | 电子数密度指定、电子热能指定。请参见边界设置。 | ||
区域输入 | 电子能密度源选项、电子源选项。请参见区域设置。 | ||
求解器 | 耦合等离子体电子。请参见求解器。 | ||
监视器 | 电子密度、电子能 | ||
场函数 |
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耦合等离子体电子模型属性
- 传输
- 用于指定电势与电子的耦合方式。
- 电子 < > 电势,此选择适用于对大部分等离子体设置进行建模。
- 电势 > 电子
- 电子 > 电势
- 无电势耦合
- 二阶梯度
-
忽略或包括用于扩散的边界二阶梯度和/或网格面上的内部二阶梯度。请参见省略二阶梯度。
- 打开
包括两个二阶梯度。
- 关闭
排除两个二阶梯度。
- 仅限内部
仅包括内部二阶梯度。
- 仅限边界
仅包括边界二阶梯度。
- 打开
初始条件
- 电子数密度
- 将电子数密度 设为标量分布。
- 电子温度
-
将温度 设为标量分布。
边界设置
- 壁面边界
-
- 电子数密度指定
- 用于选择指定边界处电子的数密度 的方式。
- 壁面电子数密度通量导数选项
- 用于指定电子数密度通量导数。
- 电子热能指定
- 用于选择指定电子热能的方式。
- 壁面电子能密度通量导数选项
- 用于指定电子能密度通量导数。
- 流入和流出边界
-
- 电子数密度
- 将流入和流出边界处的电子数密度 指定为标量分布。
- 电子温度
- 将流入和流出边界处的电子温度 指定为标量分布。
区域设置
应用于流体区域。
- 电子能密度源选项
-
方法 对应的物理值节点 - 电子能源
- 激活后,用于指定电子能密度源项及其导数。
- 电子能源
- 将电子能密度源项 指定为标量分布。
- 电子能源导数
- 指定电子能密度源项的导数。
- 电子源选项
耦合等离子体电子求解器属性
- 开始
- 指定激活反应之后的迭代或时间步。在之前的迭代或时间步期间,反应已停用。对重要流体建模时,此功能十分有用。因为可以停用反应,直到找到流体求解为止。
- 冻结求解器
- 开启时,求解器在迭代过程中不更新任何物理量。该选项默认情况下关闭。这是一个调试选项,由于缺少储存,它可能导致不可恢复的错误和错误的求解。有关详细信息,请参见有限体积求解器参考。
- 冻结重构
- 开启时,Simcenter STAR-CCM+ 不会在每次迭代时更新重构梯度,而是使用上一次迭代更新的梯度。激活保留临时储存与此属性结合使用。默认情况下,此属性处于关闭状态。
- 归零重构
- 开启时,求解器在下一次迭代时会将重构梯度设为零。此操作意味着,用于迎风的面值 (Eqn. (905)) 以及用于计算网格单元梯度的面值(Eqn. (917) 和 Eqn. (918))将变为一阶估计值。默认情况下,此属性处于关闭状态。如果开启此属性之后关闭它,则求解器将在下一次迭代时重新计算梯度。
- 保留临时储存
- 开启时,Simcenter STAR-CCM+ 将保留求解器在迭代期间生成的额外场数据。保留的特定数据取决于求解器,且在后续迭代期间可用作场函数。默认情况下关闭。
场函数
- 电子的充电组分迁移率
- 电子迁移率,
- 弹性电子碰撞横截面
- 弹性碰撞动量传递横截面 ,用于计算碰撞频率。
- Electron Elastic Collision Energy Source(电子弹性碰撞能量源)
- 电子弹性碰撞能量源项(Eqn. (4193) 中的 )。
- 电子能密度
- 电子能密度,
- 电子数密度
- 电子数密度,
- 电子电阻能量源
- 电子电阻加热能量源项(Eqn. (4193) 中的 )。
- 电子温度
- 电子温度,
- 电子的分子扩散率
- 电子的分子扩散率,