Particularities of the negative streamer propagation in homogeneous and inhomogeneous electric fields. Computer simulation

The results of numerical simulations of negative streamer propagation in nitrogen in the plane - to - plane and the needle - to - plane geometries are presented. Computer simulations has been performed by finite element method, which allows to accurately describe the boundaries of complicated shape....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2013
Hauptverfasser: Manuilenko, O.V., Golota, V.I.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2013
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109281
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Particularities of the negative streamer propagation in homogeneous and inhomogeneous electric fields. Computer simulation / O.V. Manuilenko, V.I. Golota // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 1. — С. 171-173. — Бібліогр.: 5 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-109281
record_format dspace
spelling Manuilenko, O.V.
Golota, V.I.
2016-11-22T11:24:20Z
2016-11-22T11:24:20Z
2013
2013
Particularities of the negative streamer propagation in homogeneous and inhomogeneous electric fields. Computer simulation / O.V. Manuilenko, V.I. Golota // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 1. — С. 171-173. — Бібліогр.: 5 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.80.Mg, 52.80.Tn
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109281
The results of numerical simulations of negative streamer propagation in nitrogen in the plane - to - plane and the needle - to - plane geometries are presented. Computer simulations has been performed by finite element method, which allows to accurately describe the boundaries of complicated shape. It is shown that the propagation velocity of the negative streamer in a nonuniform electric field (the needle - to - plane geometry) is always greater than its velocity in a uniform field (the plane - to - plane geometry) at the same electrical potentials on the electrodes. It is shown that with decreasing curvature radius of the needle the streamer propagation velocity increases. The growth of the streamer speed, with decreasing of the needle curvature radius, is stopped when the needle curvature radius reaches a certain critical size. It is shown that in the region of the strong nonlinearity, when the dynamics of the streamer propagation is determined by the space charge, its velocity as a function of the longitudinal coordinate is independent of the needle curvature radius.
Приведены результаты численного моделирования методом конечных элементов распространения отрицательного стримера в азоте в геометриях плоскость–плоскость и игла–плоскость. Показано, что скорость распространения стримера в неоднородном поле (геометрия игла–плоскость) всегда больше его скорости в однородном поле (геометрия плоскость–плоскость) при одинаковых потенциалах на электродах. Показано, что при уменьшении радиуса кривизны иглы скорость распространения стримера возрастает. Рост продолжается до некоторого критического радиуса, после которого рост скорости стримера практически прекращается. Показано также, что в области сильной нелинейности, когда динамика распространения стримера определяется его объемным зарядом, его скорость, как функция продольной координаты, не зависит от радиуса кривизны иглы.
Наведено результати числового моделювання методом кінцевих елементів поширення негативного стримера в азоті в геометріях площина–площина і голка–площина. Показано, що швидкість поширення стримера в неоднорідному полі (геометрія голка–площина) завжди більше його швидкості в однорідному полі (геометрія площина –площина) при однакових потенціалах на електродах. Показано, що при зменшенні радіуса кривизни голки швидкість розповсюдження стримера зростає. Зростання триває до деякого критичного радіуса, після якого зростання швидкості стримера практично припиняється. Показано також, що в області сильної нелінійності, коли динаміка розповсюдження стримера визначається його об'ємним зарядом, його швидкість, як функція поздовжньої координати, не залежить від радіуса кривизни голки.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Низкотемпературная плазма и плазменные технологии
Particularities of the negative streamer propagation in homogeneous and inhomogeneous electric fields. Computer simulation
Особенности распространения отрицательного стримера в однородном и неоднородном электрических полях. Численное моделирование
Особливості розповсюдження негативного стрімера в однорідних і неоднорідних електричних полях. Числове моделювання
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Particularities of the negative streamer propagation in homogeneous and inhomogeneous electric fields. Computer simulation
spellingShingle Particularities of the negative streamer propagation in homogeneous and inhomogeneous electric fields. Computer simulation
Manuilenko, O.V.
Golota, V.I.
Низкотемпературная плазма и плазменные технологии
title_short Particularities of the negative streamer propagation in homogeneous and inhomogeneous electric fields. Computer simulation
title_full Particularities of the negative streamer propagation in homogeneous and inhomogeneous electric fields. Computer simulation
title_fullStr Particularities of the negative streamer propagation in homogeneous and inhomogeneous electric fields. Computer simulation
title_full_unstemmed Particularities of the negative streamer propagation in homogeneous and inhomogeneous electric fields. Computer simulation
title_sort particularities of the negative streamer propagation in homogeneous and inhomogeneous electric fields. computer simulation
author Manuilenko, O.V.
Golota, V.I.
author_facet Manuilenko, O.V.
Golota, V.I.
topic Низкотемпературная плазма и плазменные технологии
topic_facet Низкотемпературная плазма и плазменные технологии
publishDate 2013
language English
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Особенности распространения отрицательного стримера в однородном и неоднородном электрических полях. Численное моделирование
Особливості розповсюдження негативного стрімера в однорідних і неоднорідних електричних полях. Числове моделювання
description The results of numerical simulations of negative streamer propagation in nitrogen in the plane - to - plane and the needle - to - plane geometries are presented. Computer simulations has been performed by finite element method, which allows to accurately describe the boundaries of complicated shape. It is shown that the propagation velocity of the negative streamer in a nonuniform electric field (the needle - to - plane geometry) is always greater than its velocity in a uniform field (the plane - to - plane geometry) at the same electrical potentials on the electrodes. It is shown that with decreasing curvature radius of the needle the streamer propagation velocity increases. The growth of the streamer speed, with decreasing of the needle curvature radius, is stopped when the needle curvature radius reaches a certain critical size. It is shown that in the region of the strong nonlinearity, when the dynamics of the streamer propagation is determined by the space charge, its velocity as a function of the longitudinal coordinate is independent of the needle curvature radius. Приведены результаты численного моделирования методом конечных элементов распространения отрицательного стримера в азоте в геометриях плоскость–плоскость и игла–плоскость. Показано, что скорость распространения стримера в неоднородном поле (геометрия игла–плоскость) всегда больше его скорости в однородном поле (геометрия плоскость–плоскость) при одинаковых потенциалах на электродах. Показано, что при уменьшении радиуса кривизны иглы скорость распространения стримера возрастает. Рост продолжается до некоторого критического радиуса, после которого рост скорости стримера практически прекращается. Показано также, что в области сильной нелинейности, когда динамика распространения стримера определяется его объемным зарядом, его скорость, как функция продольной координаты, не зависит от радиуса кривизны иглы. Наведено результати числового моделювання методом кінцевих елементів поширення негативного стримера в азоті в геометріях площина–площина і голка–площина. Показано, що швидкість поширення стримера в неоднорідному полі (геометрія голка–площина) завжди більше його швидкості в однорідному полі (геометрія площина –площина) при однакових потенціалах на електродах. Показано, що при зменшенні радіуса кривизни голки швидкість розповсюдження стримера зростає. Зростання триває до деякого критичного радіуса, після якого зростання швидкості стримера практично припиняється. Показано також, що в області сильної нелінійності, коли динаміка розповсюдження стримера визначається його об'ємним зарядом, його швидкість, як функція поздовжньої координати, не залежить від радіуса кривизни голки.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109281
citation_txt Particularities of the negative streamer propagation in homogeneous and inhomogeneous electric fields. Computer simulation / O.V. Manuilenko, V.I. Golota // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 1. — С. 171-173. — Бібліогр.: 5 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT manuilenkoov particularitiesofthenegativestreamerpropagationinhomogeneousandinhomogeneouselectricfieldscomputersimulation
AT golotavi particularitiesofthenegativestreamerpropagationinhomogeneousandinhomogeneouselectricfieldscomputersimulation
AT manuilenkoov osobennostirasprostraneniâotricatelʹnogostrimeravodnorodnomineodnorodnomélektričeskihpolâhčislennoemodelirovanie
AT golotavi osobennostirasprostraneniâotricatelʹnogostrimeravodnorodnomineodnorodnomélektričeskihpolâhčislennoemodelirovanie
AT manuilenkoov osoblivostírozpovsûdžennânegativnogostrímeravodnorídnihíneodnorídnihelektričnihpolâhčislovemodelûvannâ
AT golotavi osoblivostírozpovsûdžennânegativnogostrímeravodnorídnihíneodnorídnihelektričnihpolâhčislovemodelûvannâ
first_indexed 2025-12-01T01:06:37Z
last_indexed 2025-12-01T01:06:37Z
_version_ 1850858950695583744