شبیه سازی عددی جریان سیال در راکتور تخلیه سد دی الکتریک سطحی گاز هلیم

هدف این پژوهش، شبیه سازی عددی پدیده ی پلاسما ناشی از اعمال میدان الکتریکی بر جریان سیال تراکم ناپذیر در راکتور تخلیه ی سد دی الکتریک است. برای شبیه سازی این راکتور از روش سیال پلاسما استفاده شده است. گاز هلیم به عنوان گاز پیش زمینه و از پنج جزء و نه واکنش برای شبیه سازی این گاز استفاده شده است. در این شبیه سازی، معادلات بقا برای جزءها و معادله ی پواسون میدان الکتریکی حل شده و نهایتا با محاسبه ی چگالی ذرات باردار و همچنین پتانسیل میدان الکتریکی، نیروی الکتروهیدرودینامیک مورد محاسبه قرار گرفته و به معادلات جریان سیال به عنوان نیروی حجمی اعمال شده تا تاثیر پدیده ی پلاسما بر روی سیال مورد بررسی قرار گیرد. حل معادلات منجر به تعیین چگالی جزء های مختلف گاز هلیم، میزان مصرف و تولید هر جزء، سرعت انجام واکنش ها و سطح انرژی الکترون ها در فاصله ی بین دو الکترود شد. نتایج نشان داد که افزایش ولتاژ منجر به افزایش سطح انرژی الکترون ها در سمت الکترود مثبت شده و در نتیجه نرخ سرعت واکنش ها در سمت این الکترود بیشتر از الکترود منفی می شود.