2d simulation of the ac argon plasma jet at low temperature using COMSOL Multiphysics software

В данном исследовании мы смоделировали двумерную физическую модель низкотемпературной плазменной струи на основе диэлектрического барьерного разряда, так что математическая модель решена методом конечных элементов (МКЭ) с помощью коммерческого алгоритма решения МКЭ COMSOL Multiphysics, для уникальной геометрии, в которой используется газ аргон с источником питания переменного тока, для напряжения амплитудой 5 КВ, давления 1 Торр и частоты 17 КГц. Это позволило исследовать различные параметры плазменной струи, такие как плотность электронов, распределение температуры электронов, распределение электрического поля и другие характеристики в реакционной камере. Результаты показывают, что максимальная электронная плотность генерируется в отверстии плазменной струи при низкой температуре. Наблюдается максимальное электрическое поле 1,28$\times$10$^7$ В/м и максимальная плотность электронов 3,5 $\times$10$^{17}$(1/м$^3$). Максимальное электрическое поле 1,28$\times$10$^7$ В/м вблизи поверхности трубки вызывает ионизацию в плазменном канале для распространения плазменного сгустка. Моделирование позволило проследить развитие разряда, формирование волны ионизации и поверхностных разрядов к выходу из трубки с течением времени.