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Moment fluid equations for ions in weakly-ionized plasma

Semenov, Igor (2017) Moment fluid equations for ions in weakly-ionized plasma. Physical Review E. American Physical Society. doi: 10.1103/physreve.95.043208. ISSN 2470-0045. (eingereichter Beitrag)

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Kurzfassung

A new one-dimensional fluid model for ions in weakly-ionized plasma is proposed. The model differs from the existing ones in two aspects. First, a more accurate approximation of the collision terms in the fluid equations is suggested. For this purpose, the results obtained using the Monte-Carlo kinetic model of the ion swarm experiments are considered. Second, the ion energy equation is taken into account. The fluid equations are closed using a simple model of the ion velocity distribution function. The accuracy of the fluid model is examined by comparing with the results of particle-in-cell/Monte Carlo simulations. In particular, several test problems are considered using a parallel plate model of the capacitively coupled radio-frequency discharge. It is shown that the results obtained using the proposed fluid model are in good agreement with those obtained from the simulations over a wide range of discharge conditions. An approximation of the ion velocity distribution function for the problem under consideration is also discussed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/110404/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Moment fluid equations for ions in weakly-ionized plasma
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Semenov, Igorforschungsgruppe komplexe plasmen, dlr, ophttps://orcid.org/0000-0001-6689-448XNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2017
Erschienen in:Physical Review E
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1103/physreve.95.043208
Verlag:American Physical Society
ISSN:2470-0045
Status:eingereichter Beitrag
Stichwörter:Fluid equations. low-pressure plasma, hybrid methods, PIC-MCC simulations
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Komplexe Plasmen / Theorie, Simulation (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum > Gruppe Komplexe Plasmen
Hinterlegt von: Semenov, Igor (Admin.), Funktional
Hinterlegt am:10 Jan 2017 14:51
Letzte Änderung:31 Okt 2023 07:28

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