Математическое моделирование процессов в низкотемпературной плазме тлеющего разряда применительно к CO2- и CO-лазерам

СОДЕРЖАНИЕ
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ с.
ВВЕДЕНИЕ с.
ГЛАВА I. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА В ПОТОКЕ ГАЗА. МЕХАНИЗМЫ ГЕНЕРАЦИИ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ СИСОЛАЗЕРОВ
1.1. Тлеющий разряд. Основные его характеристики и применения с.
1.2. Модель Шоттки положительного столба тлеющего разряда с.
1.3. Тлеющий разряд в потоке газа с.
1.3.1. Механизмы воздействия потока на разряд с.
1.3.2. Вольтамперные характеристики тлеющего разряда в потоке газа с.
1.3.3. Влияние скорости потока на напряжение горения разряда с.
1.3.4. Критический ток разряда с.
1.3.5. Катодная область с.
1.3.6. Анодная область с.
1.3.7. Положительный столб разряда с.
1.3.8. Основные процессы в тлеющем разряде в потоке газа с.
1.3.9. Модели положительного столба с.
1.3 Разряд в сверхзвуковом потоке газа с.
1.4. Элементарные процессы и распределение электронов по энергиям
в плазме тлеющего разряда в молекулярных газах с.
1.5. Газоразрядные Слазеры с.
1.5.1. Колебательные уровни молекул, составляющих рабочую среду с. Слазеров
1.5.2. Резонанс Ферми с.
1.5.3. Механизм образования инверсной населенности в Слазерах с.
1.5.4. Физические процессы в Слазерах с.
1.5.5. Современные разработки Слазеров большой мощности с.
1.6. Лазеры на окиси углерода с электрическим возбуждением с.
1.6.1. Механизм создания инверсной населенности с.
1.6.2. Теоретические исследования электроразрядных СОлазеров с.
1.6.3. Энергетические характеристики с.
1.6.4. Временные параметры излучения с.
1.6.5. Спектральные характеристики излучения с.
ГЛАВА И. РАСЧЕТЫ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ ПО
ЭНЕРГИЯМ ФРЭЭ, КОЭФФИЦИЕНТОВ ПЕРЕНОСА И КИНЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАЗМЫ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА В МОЛЕКУЛЯРНЫХ ГАЗАХ
.1. Кинетическое уравнение для ФРЭЭ с.
.2. Методика вычисления ФРЭЭ. Стационарный подход с.
.3. Результаты расчетов ФРЭЭ и интегральных характеристик с.
.3.1. Расчеты ФРЭЭ с.
.3.2. Средняя энергия электронов с.
.3.3. Дрейфовая скорость электронов с.
.3.4. Расчет констант скоростей ионизации и диссоциативного прилипания электронов к молекулам в газоразрядной
плазме с.
.3.5. Энерговклад в поступательновращательные и колебательные степени свободы молекул. Возбуждение электронных уровней атомов и молекул. Коэффициенты диффузии электронов с.
.4. Нестационарное уравнение Больцмана для ФРЭЭ с.
.4.1. Нестационарное уравнение Больцмана для электронов с.
.4.2. Метод решения нестационарного кинетического уравнения с.
II. 4.3. Результаты расчетов ФРЭЭ с.
Выводы с.
ГЛАВА III. АНАЛИТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ТЕПЛОВЫХ
И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК В КАМЕРАХ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА С ПОТОКОМ ГАЗА
III.1. Тлеющий разряд в продольном потоке газа в цилиндрических трубках. Диффузионный режим с.
1.2. Распределение концентрации электронов внутри разрядной камеры
с поперечным тлеющим разрядом двумерный случай с.
1.3. Распределение концентрации электронов внутри разрядной камеры
с поперечным тлеющим разрядом трехмерный случай с.
III.4. Амбиполярная диффузия заряженных частиц в газоразрядной
плазме с.
Выводы с.
ГЛАВА IV. ЧИСЛЕННЫЕ РАСЧЕТЫ ХАРАКТЕРИСТИК ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА В ПОТОКЕ ГАЗА
IV.. Математическая модель зарядовой кинетики в газоразрядной плазме в электроотрицательном газе
IV.2. Метод решения системы уравнений зарядовой кинетики и электрического поля. Двумерный подход
IV.3. Результаты расчетов распределения концентраций заряженных частиц и потенциала электрического поля внутри РК
IV.4. Метод решения системы уравнений в трехмерном случае Выводы
ГЛАВА V. ФИЗИЧЕСКИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ СОгЛАЗЕРОВ. КОЛЕБАТЕЛЬНОНЕРАВНОВЕСНЫЕ ТЕЧЕНИЯ ЛАЗЕРНЫХ СМЕСЕЙ В УСЛОВИЯХ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА
V.. Математическая модель колебательной кинетики в рабочих смесях
Слазеров с.
V.2. Времена VV и Vбмн в рабочих средах Слазеров с.
V.3. Математические модели и численные расчеты колебательной кинетики в Слазерах. Семитемпературная модель с.
V.4. Математическая модель и численные расчеты Слазеров
четырехтемпературная модель с.
V.5. Математическое и численное моделирование быстропроточных
Слазеров с цилиндрической и конической трубками с.
V.5.1. Результаты расчетов Слазера с цилиндрической трубкой с.
V.5.2. Численное моделирование быстропроточного Слазера
с конической трубкой с.
Выводы с.
с.
с. 4 с. 9 с.
ГЛАВА VI. ДВУМЕРНЫЕ РАСЧЕТЫ РАЗРЯДНЫХ КАМЕР СЛАЗЕР0В С ПРОДОЛЬНЫМ ТЛЕЮЩИМ РАЗРЯДОМ VI. 1. Система уравнений в приближении узкого канала с.
VI.2. Методика решения системы уравнений с.
VI.2.1. Вычисление газодинамических характеристик р,и,Т с.
VI.2.2. Вычисление поперечной компоненты скорости с.
VI.2.3. Расчет степени ионизации и напряженности
электрического поля с.
VI.2.4. Расчет объемных плотностей колебательной энергии с.
VI.2.5. Соотношения для времен релаксации с.
VI.2.6. Основная разностная схема с.
VI.3. Результаты расчетов с.
Выводы с.
ГЛАВА VII. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОТОЧНОГО ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОГО И ЭЛЕКТРОИОНИЗАЦИОННОГО СОЛАЗЕРОВ
VII. 1. Уравнения колебательной кинетики. Метод решения с.
VII.2. Уравнения газовой динамики с.
VII.3. Уравнения для интенсивностей линий излучения с.
VII.4. Численный метод решения с.
VII.5. Результаты и обсуждение с.
VII.6. Коэффициенты усиления с.
VII.7. Определение мощности выходного излучения с.
VII.7.1. Приближение постоянного коэффициента усиления с.
VII.7.2. Приближение постоянной интенсивности с.
Выводы с.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА