Hydrodynamic model of a dielectric-barrier discharge in pure chlorine


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

A one-dimensional hydrodynamic model of a dielectric-barrier discharge (DBD) in pure chlorine is developed, and the properties of the discharge are modeled. The discharge is excited in an 8-mm-long discharge gap between 2-mm-thick dielectric quartz layers covering metal electrodes. The DBD spatiotemporal characteristics at gas pressures of 15–100 Torr are modeled for the case in which a 100-kHz harmonic voltage with an amplitude of 8 kV is applied to the electrodes. The average power density deposited in the discharge over one voltage period is 2.5–5.8 W/cm3. It is shown that ions and electrons absorb about 95 and 5% of the discharge power, respectively. In this case, from 67 to 97% of the power absorbed by electrons is spent on the dissociation and ionization of Cl2 molecules. Two phases can be distinguished in the discharge dynamics: the active (multispike) phase, which follows the breakdown of the discharge gap, and the passive phase. The active phase is characterized by the presence of multiple current spikes, a relatively high current, small surface charge density on the dielectrics, and large voltage drop across the discharge gap. The passive phase (with no current spikes) is characterized by a low current, large surface charge density on the dielectrics, and small voltage drop across the discharge gap. The peak current density in the spikes at all pressures is about 4 mA/cm2. In the multispike phase, there are distinct space charge sheaths with thicknesses of 1.5–1.8 mm and a mean electron energy of 4.3–7 eV and the central region of quasineutral plasma with a weak electric field and a mean electron energy of 0.8–3 eV. The degree of ionization of chlorine molecules in the discharge is ~0.02% at a pressure of 15 Torr and ~0.01% at 100 Torr. The DBD plasma is electronegative due to the fast attachment of electrons to chlorine atoms: e + Cl2 → Cl + Cl. The most abundant charged particles are Cl2+ and Cl ions, and the degree of ionization during current spikes in the active phase is (4.1–5.5) × 10–7. The mechanism of discharge sustainment is analyzed. The appearance of a series of current spikes in the active phase of the discharge is explained.

Об авторах

S. Avtaeva

Novosibirsk State University

Автор, ответственный за переписку.
Email: s_avtaeva@srd.nsu.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».