湿空气中正放电的仿真：输入数据不确定性与灵敏度分析
等离子体物理
2025-02-13 v2
摘要
我们研究输入数据选择如何影响湿空气中正放电的仿真，重点关注 H2O 交叉截面、光离子化模型以及化学集合。仿真在含 0%、3% 或 10% H2O 的空气中进行，使用轴对称流体模型。考虑五组 H2O 交叉截面，导致电子附加系数结果存在显著差异。因此，在含 10% H2O 时，放电速度可因之而变异约 50%。我们比较了三个光离子化模型：针对湿空气的 Naidis 模型、针对湿空气的 Aints 模型，以及针对干空气的标准 Zheleznyak 模型。在 Naidis 模型尤其是 Aints 模型中，随湿度升高，光离子化显著降低。这导致放电速度和最大电场增大，也可能在轴对称仿真中引起放电分支。我们考虑三套湿空气化学集合。这些集合之间的差异，特别是涉及正离子周围水分子簷的形成，导致在含 10% H2O 时，放电速度可因之而变异约 50%。进行灵敏度分析以识别这些化学集合中最重要的化学反应。
引用
@article{arxiv.2412.03861,
title = {Positive streamer discharge simulations in humid air: uncertainty in input data and sensitivity analysis},
author = {Baohong Guo and Hemaditya Malla and Alejandro Malagon-Romero and Jannis Teunissen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.03861},
year = {2025}
}