Введение
1. Обзор литературы 9
Теория стримерного процесса 9
Численное моделирование 13
Лоренцево приближение для кинетического уравнения 13
Условия применимости лоренцева приближения 14
Дрейфово-диффузионное приближение 15
Условия применимости дрейфово-диффузионного приближения 16
Двумерные модели 17
Проблема ветвления стримера в двумерных моделях 21
Модели движущейся границы 25
«Полуторамерные» модели 30
Упрощенное описание ионизующего излучения 33
Начальные условия 36
Экспериментальные исследования 37
Выводы по актуальности проблемы ветвления стримера 42
2. Экспериментальное исследование ветвления стримеров 44
Возможные стадии разрядного процесса 44
Методика проведения экспериментов 44
Системы электродов 44
Источник высокого напряжения ГИН-500 45
Регистрация свечения стримеров и лидеров 47
Результаты 50
Стримерная корона в полях разной степени неоднородности 50
Древообразная структура положительного стримера 53
Выводы 61
3. Структура одиночного стримера 62
Двухголовочный стример в однородном поле в аргоне 62
Постановка задачи 62
Обзор результатов 63
Выводы 68
4. Модель полуэллиптической головки стримера 69
Модель полуэллиптической головки стримера 69
Динамика полуэллиптической головки 71
Выводы 73
5. Причины ветвления положительного стримера в неоднородном поле 74
Постановка задачи 74
Дрейфово-диффузионное приближение: система уравнений 74
Граничные и начальные условия 75
Анализ решения 79
Динамика поверхности стримера 79
Выводы 84
6. Приближение большого радиуса стримерной головки 85
Приближение сильного поглощения - плоская волна ионизации 85
Физический смысл решений для разных значений скорости волны ионизации 88
Распределения в зоне ионизации 96
Зона плазмы 101
Отрицательный и положительный стримеры 105
Напряженность поля на головках положительного и отрицательного стримера 108
Ветвление головок большого радиуса Ill
Выводы 112
7. Компьютерное моделирование ветвления в однородном поле 113
Постановка задачи 114
Анализ результатов 115
Выводы 119
8. Упрощенная модель ветвящегося стримера для расчета напряжения пробоя
Традиционная модель 120
Проблема обоснования постоянной напряженности в канале
Зависимость напряженности поля в канале от потенциала головки 123
Принцип отбора головок 126
Скорость стримера в однородном поле 129
Погонная емкость 131
Уточнение погонной емкости - влияние активного электрода 140
Интегральная степень неоднородности 142
Формула для расчета напряжения пробоя 143
Обобщение на случай барьерной изоляции 144
Программное обеспечение для расчета напряжения пробоя 145
Интерфейс 145
Сеточная сходимость 147
Скорость решения 150
Интерфейс программиста (API) 151
Верифицирующие эксперименты 153
Сопоставление экспериментов по определению напряжения пробоя с расчетом 159
Выводы 164
Положения, выносимые на защиту 165
Библиография
