电荷累积模型参考

在计算介电表面与气体/等离子体之间的交界面处的充电组分动力学时，可以使用电荷累积模型考虑电荷累积。

当介电表面暴露在离子和/或电子流下时，表面上会出现电荷累积，从而导致在该交界面上的电场断续。可使用电荷累积模型追踪带电颗粒累积并计算介电表面上的累积电荷。

表 1. 电荷累积模型参考
理论 请参见冷（低温）等离子体。
提供方式 [物理连续体] > 模型 > 可选模型
节点路径示例 连续体 > Physics 1(物理 1) > 模型 > 电荷累积模型
要求 要使表面电荷累积设置在交界面处变为活动状态，必须在交界面每侧的流体和固体物理连续体中选择电荷累积模型。

电荷累积模型需要双精度版本的 Simcenter STAR-CCM+。
对于流体物理连续体：
  • 空间：任何
  • 材料：气体、多组分气体、液体或多组分液体。
  • 时间：隐式非定常
然后：
  • 当累积电荷仅由电子引起时：
    • 可选模型：等离子体（和自动选择的模型）
  • 当累积电荷仅由离子引起时：
    • 可选模型：电化学
    • 电化学：电化学组分
    • 可选模型：电磁
    • 电磁：静电势
  • 当累积电荷由电子和离子引起时，就像累积电荷仅由离子引起一样选择模型，然后同时添加：
    • 可选模型：等离子体（和自动选择的模型）
 对于固体物理连续体：
  • 空间：任何
  • 材料：固体
  • 时间：隐式不定常
  • 可选模型：电磁
  • 电磁：静电势
激活 交界面输入 表面电荷累积

请参见交界面设置。
场函数 Accumulated Surface Charge Density(累积表面电荷密度)、Boundary Electron Number Accumulation(边界电子数累积)、Boundary Molar Accumulation of [ion]([离子] 的边界摩尔累积)。请参见场函数。

交界面设置

表面电荷累积
选项 对应的节点更改
活动

当在交界面旁的等离子体区域中计算充电组分动力学时，将考虑电子和/或离子（具体取决于模型选择）电荷累积。

 在 [流体区域] > 边界 > [交界面边界] > 物理条件节点下，对于以下节点，方法设为电荷累积并且无法更改：
  • 电子数密度指定
  • 电子热能指定
  • 壁面电化学组分选项
无

当在交界面旁边的等离子体区域中计算充电组分动力学时，不会考虑电荷累积。

场函数

Accumulated Surface Charge Density(累积表面电荷密度)
电荷累积交界面上的表面电荷密度累积。[C/m2]
Boundary Electron Number Accumulation(边界电子数累积)
电荷累积交界面上的表面电子数密度累积。[/m2]
Boundary Molar Accumulation of [ion]([离子] 的边界摩尔累积)
电荷累积交界面上的表面电化学组分摩尔密度累积。[kmol/m2]