Numerical simulation of negative streamers in strong non-uniform electric fields in nitrogen. Effect of needle radius and applied voltage on streamer velocity
The results of numerical simulations of the propagation of a negative streamer in nitrogen in the uniform and strongly non-uniform electric fields are presented. It is shown that the propagation velocity of the streamer in a nonuniform electric field is always higher than its velocity in an uniform...
Saved in:
| Published in: | Плазменно-пучковый разряд, газовый разряд и плазмохимия |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112169 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Numerical simulation of negative streamers in strong non-uniform electric fields in nitrogen. Effect of needle radius and applied voltage on streamer velocity / O.V. Manuilenko, V.I. Golota // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 4. — С. 189-193. — Бібліогр.: 8 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862571536377970688 |
|---|---|
| author | Manuilenko, O.V. Golota, V.I. |
| author_facet | Manuilenko, O.V. Golota, V.I. |
| citation_txt | Numerical simulation of negative streamers in strong non-uniform electric fields in nitrogen. Effect of needle radius and applied voltage on streamer velocity / O.V. Manuilenko, V.I. Golota // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 4. — С. 189-193. — Бібліогр.: 8 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Плазменно-пучковый разряд, газовый разряд и плазмохимия |
| description | The results of numerical simulations of the propagation of a negative streamer in nitrogen in the uniform and strongly non-uniform electric fields are presented. It is shown that the propagation velocity of the streamer in a nonuniform electric field is always higher than its velocity in an uniform field at given voltages on electrodes. It is shown that as the needle radius decreases, the velocity of the streamer increases. The growth of streamer velocity, with decrease of the needle 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 streamer dynamics is determined by the charge of the streamer head, its velocity as a function of the longitudinal coordinate is independent of the needle radius. It is shown that the velocity of the streamer increases with growth of the applied voltage.
Наведено результати числового моделювання поширення негативного стримера в азоті в однорідних і сильно неоднорідних електричних полях. Показано, що швидкість поширення стримера в неоднорідному полі завжди більша його швидкості в однорідному полі при однакових потенціалах на електродах. Показано, що при зменшенні радіуса голки швидкість стримера збільшується при заданій напрузі на електродах. Зростання швидкості стримера, із зменшенням радіуса голки, припиняється, коли радіус кривизни голки досягає деякого критичного розміру. Показано, що в області сильної нелінійності, коли динаміка поширення стримера визначається його об'ємним зарядом, його швидкість, як функція поздовжньої координати не залежить від радіуса голки. Показано, що швидкість стримера зростає з ростом напруги, що прикладена до електродів.
Приведены результаты численного моделирования распространения отрицательного стримера в азоте в однородных и сильно неоднородных электрических полях. Показано, что скорость распространения стримера в неоднородном поле всегда больше его скорости в однородном поле при одинаковых потенциалах на электродах. Показано, что при уменьшении радиуса иглы скорость стримера увеличивается при заданном напряжении на электродах. Рост скорости стримера, с уменьшением радиуса иглы, прекращается, когда радиус кривизны иглы достигает некоторого критического размера. Показано, что в области сильной нелинейности, когда динамика распространения стримера определяется его объемным зарядом, его скорость, как функция продольной координаты не зависит от радиуса иглы. Показано, что скорость стримера возрастает с ростом напряжения, приложенного к электродам.
|
| first_indexed | 2025-11-26T02:58:33Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-112169 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-11-26T02:58:33Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Manuilenko, O.V. Golota, V.I. 2017-01-17T19:55:37Z 2017-01-17T19:55:37Z 2013 Numerical simulation of negative streamers in strong non-uniform electric fields in nitrogen. Effect of needle radius and applied voltage on streamer velocity / O.V. Manuilenko, V.I. Golota // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 4. — С. 189-193. — Бібліогр.: 8 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.80.Mg, 52.80.Tn https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112169 The results of numerical simulations of the propagation of a negative streamer in nitrogen in the uniform and strongly non-uniform electric fields are presented. It is shown that the propagation velocity of the streamer in a nonuniform electric field is always higher than its velocity in an uniform field at given voltages on electrodes. It is shown that as the needle radius decreases, the velocity of the streamer increases. The growth of streamer velocity, with decrease of the needle 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 streamer dynamics is determined by the charge of the streamer head, its velocity as a function of the longitudinal coordinate is independent of the needle radius. It is shown that the velocity of the streamer increases with growth of the applied voltage. Наведено результати числового моделювання поширення негативного стримера в азоті в однорідних і сильно неоднорідних електричних полях. Показано, що швидкість поширення стримера в неоднорідному полі завжди більша його швидкості в однорідному полі при однакових потенціалах на електродах. Показано, що при зменшенні радіуса голки швидкість стримера збільшується при заданій напрузі на електродах. Зростання швидкості стримера, із зменшенням радіуса голки, припиняється, коли радіус кривизни голки досягає деякого критичного розміру. Показано, що в області сильної нелінійності, коли динаміка поширення стримера визначається його об'ємним зарядом, його швидкість, як функція поздовжньої координати не залежить від радіуса голки. Показано, що швидкість стримера зростає з ростом напруги, що прикладена до електродів. Приведены результаты численного моделирования распространения отрицательного стримера в азоте в однородных и сильно неоднородных электрических полях. Показано, что скорость распространения стримера в неоднородном поле всегда больше его скорости в однородном поле при одинаковых потенциалах на электродах. Показано, что при уменьшении радиуса иглы скорость стримера увеличивается при заданном напряжении на электродах. Рост скорости стримера, с уменьшением радиуса иглы, прекращается, когда радиус кривизны иглы достигает некоторого критического размера. Показано, что в области сильной нелинейности, когда динамика распространения стримера определяется его объемным зарядом, его скорость, как функция продольной координаты не зависит от радиуса иглы. Показано, что скорость стримера возрастает с ростом напряжения, приложенного к электродам. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Плазменно-пучковый разряд, газовый разряд и плазмохимия Плазменно-пучковый разряд, газовый разряд и плазмохимия Numerical simulation of negative streamers in strong non-uniform electric fields in nitrogen. Effect of needle radius and applied voltage on streamer velocity Числове моделювання негативних стримерів у сильних неоднорідних електричних полях в азоті. Вплив радіуса голки і прикладеної напруги на швидкість стримера Численное моделирование отрицательных стримеров в сильных неоднородных электрических полях в азоте. Влияние радиуса иглы и приложенного напряжения на скорость стримера Article published earlier |
| spellingShingle | Numerical simulation of negative streamers in strong non-uniform electric fields in nitrogen. Effect of needle radius and applied voltage on streamer velocity Manuilenko, O.V. Golota, V.I. Плазменно-пучковый разряд, газовый разряд и плазмохимия |
| title | Numerical simulation of negative streamers in strong non-uniform electric fields in nitrogen. Effect of needle radius and applied voltage on streamer velocity |
| title_alt | Числове моделювання негативних стримерів у сильних неоднорідних електричних полях в азоті. Вплив радіуса голки і прикладеної напруги на швидкість стримера Численное моделирование отрицательных стримеров в сильных неоднородных электрических полях в азоте. Влияние радиуса иглы и приложенного напряжения на скорость стримера |
| title_full | Numerical simulation of negative streamers in strong non-uniform electric fields in nitrogen. Effect of needle radius and applied voltage on streamer velocity |
| title_fullStr | Numerical simulation of negative streamers in strong non-uniform electric fields in nitrogen. Effect of needle radius and applied voltage on streamer velocity |
| title_full_unstemmed | Numerical simulation of negative streamers in strong non-uniform electric fields in nitrogen. Effect of needle radius and applied voltage on streamer velocity |
| title_short | Numerical simulation of negative streamers in strong non-uniform electric fields in nitrogen. Effect of needle radius and applied voltage on streamer velocity |
| title_sort | numerical simulation of negative streamers in strong non-uniform electric fields in nitrogen. effect of needle radius and applied voltage on streamer velocity |
| topic | Плазменно-пучковый разряд, газовый разряд и плазмохимия |
| topic_facet | Плазменно-пучковый разряд, газовый разряд и плазмохимия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112169 |
| work_keys_str_mv | AT manuilenkoov numericalsimulationofnegativestreamersinstrongnonuniformelectricfieldsinnitrogeneffectofneedleradiusandappliedvoltageonstreamervelocity AT golotavi numericalsimulationofnegativestreamersinstrongnonuniformelectricfieldsinnitrogeneffectofneedleradiusandappliedvoltageonstreamervelocity AT manuilenkoov čislovemodelûvannânegativnihstrimerívusilʹnihneodnorídnihelektričnihpolâhvazotívplivradíusagolkiíprikladenoínapruginašvidkístʹstrimera AT golotavi čislovemodelûvannânegativnihstrimerívusilʹnihneodnorídnihelektričnihpolâhvazotívplivradíusagolkiíprikladenoínapruginašvidkístʹstrimera AT manuilenkoov čislennoemodelirovanieotricatelʹnyhstrimerovvsilʹnyhneodnorodnyhélektričeskihpolâhvazotevliânieradiusaiglyipriložennogonaprâženiânaskorostʹstrimera AT golotavi čislennoemodelirovanieotricatelʹnyhstrimerovvsilʹnyhneodnorodnyhélektričeskihpolâhvazotevliânieradiusaiglyipriložennogonaprâženiânaskorostʹstrimera |