热子发射与光子发射电子热扩散的数值模型

热子发射已被用于产生热子冷却理论，也称为电子蒸发冷却，可作为潜在强大且可工程化的冷卫方式，用于能达到 2000 以上摄氏度的高超声速机前缘。然而，由光子激发电子对这种冷却模式的贡献相对未被充分探索。本文提出了热子发射和光子发射驱动的冷却与热扩散的数值模型，考察了在给定势空间中基于随机能量模型的电子轨迹。通过模拟两种不同的温度梯度，并施加源自笛卡尔、圆柱和球面坐标系的势空间，证明当温度梯度尺度与电子扩散距离相当时，热扩散可为显著。此外，通过测试两种不同的前缘半径，发现热扩散对较小前缘半径的表面积影响更大。