低温等离子体放电过程的数值模拟的中期报告一、研究背景低温等离子体是指温度低于1000K、密度低于大气压的等离子体。因其成本低、易于控制等优点，被广泛应用于材料表面增透、增韧、改性、清洗以及医疗等领域。但是，低温等离子体放电机理十分复杂，影响因素众多，因此对其过程进行数值模拟十分必要。已有许多学者对低温等离子体放电过程进行了数值模拟，但仍需进一步研究精度和可靠性。二、研究进展1、模拟方法本文采用经典的电磁场耦合流体模拟方法，即将Maxwell方程组和Navier-Stokes方程组配合求解，通过有限体积法实现数值模拟。同时，考虑了低温等离子体中各种化学反应、电离、复合等过程，建立了一套理论模型。其中，化学反应模型采用了Ni气等离子体反应机理，以确保模拟结果的正确性。2、模拟结果本文通过数值模拟得出了低温等离子体在不同压力下的电子密度分布、电离率系数的变化规律以及电场强度分布等等。其中，电子密度随着压力的减小而增加，其中微波泄漏的影响十分明显。电离率系数随着电场强度的增加而上升，但在强电场下会发生饱和现象。电场强度分布与电子密度分布存在着一定的相关性，且在不同的电场强度下会出现不同的现象。三、研究展望本文的数值模拟结果与实验结果存在一定的差距，需要进一步优化理论模型和数值计算方法，提高模拟精度和可靠性。同时，还需要考虑其他因素的影响，比如材料种类、微波功率等，才能更加全面地了解低温等离子体放电过程的机理。