Міністерство освіти і науки України
Одеський Національний Університет ім. І.І. Мечникова
Фізичний факультет
Кафедра теплофізики
Термодинамічне рівновагу гетерогенних плазмових систем з істотною іонізацією компонентів
В«допустити до захисту В»Курсова робота p> зав. кафедри теплофізики студентки IV курсу
профессор_____Калінчак В.В. фізичного факультету
В«__В» _________ 2004р. Кобзаренко Л.А.
Науковий керівник
доцент Маренков В.І.
В В
Одеса 2004
В
Зміст
Введення
1. Ідеально-газовий підхід при описі іонізації в плазмі
з конденсованими частинками
1.1. Іонізація в ідеальному газі і плазмозоле. Система ідентичних частинок в буферному газі. Облік іонізації атомів легкоіонізіруемой присадки
2. Дебаєвський підхід моделювання гетерогенних кулонівських
систем
2.1. Об'ємний заряд і потенціал у плазмозоле. Залежність електронної концентрації від визначальних параметрів плазми
3. Коміркові моделі плазми, яка містить частинки
3.1. Іонізація системи газ - частки в моделі Гібсона
3.2. Режим слабкого екранування
Висновки
Список літератури
В
Введення
Термодинаміка робочих тіл МГД-генераторів на твердому паливі, електричні впливу на процес горіння з метою його інтенсифікації та управління, високотемпературна конденсація оксидів у продуктах згоряння металізованих палив, проблеми захисту навколишнього середовища, поведінка пилегазованних утворень в атмосфері і космосі, плазмохімія - всі це далеко не повний перелік галузей науки і техніки, де потрібне знання властивостей плазми з КДФ в різних станах.
Плазма з КДФ - іонізований газ, що містить малі частки або кластери, при чому ці частинки можуть впливати на деякі властивості плазми.
В області температур Т, характерною для додатків НТП з КДФ, важливу роль відіграють процеси переносу заряду; поглинання електромагнітних хвиль у гетерогенної плазмі безпосередньо залежить від її іонізації. Явище перенесення - це кінетичні процеси, але як відомо з статистичної фізики [1] і фізичної кінетики [2], їх швидкості визначаються градієнтами відповідних величин, тобто в кінцевому рахунку їх полем.
Існуючі моделі ГПС грунтуються на відомих підходах (Саха, Дебая, а також, що з'явилися останнім часом, чарункових), які виходять з припущення про малість потенційних взаємодій ГПС, порівняно з кінетичної енергією теплового руху частинок. Однак, як показує експеримент в щільній і високотемпературної ГПС іонізації макрочасток і газової фази стає істотніше, і в результаті потенційна енергія заряду плазм у самоузгодженому полі порівнюється більше kT. У цьому випадки застосування результатів розроблених ранньою моделлю стає коректним і потрібно їх вдосконалення за метою охопити цікаву для програми область високих концентрацій і температур. У роботі розглядається "аналітична" продовження статистичної осередковою моделі плазми на цю область термодинамічних параметрів. У першому розділі розглянуто існуючі підходи до опису стану ГПС. Другий розділ присвячений питанням модифікації і поширенню статистичної моделі квазінейтральних осередків на область високих температур і концентрацій ГПС.
Ідеально-газовий підхід при описі іонізації в плазмі з
конденсованими частинками.
В
іонізаційну рівновагу ідеальних газів в термодинамічних рівноважних системах визначено термодинамічними параметрами газу (Т, Р, V) і розраховується методам статистичної фізики. У системах, що у рівновазі, середні концентрації газових частинок з часом не змінюються. Це означає, що швидкості прямих і зворотних хімічних реакцій рівні і виконується закон діючих мас [1]. Розглядаючи рівноважну термічну іонізацію ідеальних газів як баланс різних реакцій іонізації і рекомбінації, Саха отримав вираз для константи іонізаційного рівноваги в розрідженому газі [3]. У справжній главі розглянуті основні фізичні аспекти такого підходу і його поширення на системи, які містять частки конденсованої дисперсної фази (КДФ). br/>
Іонізація в ідеальному газі і плазмозоле.
Згідно з визначенням ідеальний газ - це система, що складається з точкових молекулярних частинок, що взаємодіють тільки при зіткненні, тобто при їх зближенні на відстані, порівнянні з їх власними розмірами, що нехтує малі в порівнянні з міжчасткових відстанями.
Якщо молекули газу ионизовать, то в газовій фазі з'являються заряди - електрони і іони, які взаємодіють між собою кулоновскими силами. Ці сили дальнодействующіх [4], і кожен атомарний заряд (Електрон, іон) в даному випадку піддається дії всіх інших зарядів у системі. Однак, якщо його електростатичне взаємодія...
