Механизм поперечного расширения токопроводящего канала искры за счет электронной теплопроводности на стадии перехода в дугу

Abstract

В работе рассмотрен механизм расширения токопроводящего канала, обусловленный электронной теплопроводностью в неравновесной плазме. Рассмотрены двухтемпературные модели стационарных дуг и обосновано условие их применения для моделирования дуговой стадии искрового разряда. Данное условие основано на оценке времени установления ионизационного равновесия. Представлена математическая модель расширения токопроводящей области по механизму электронной теплопроводности. Исследовано влияние давления газоразрядной среды, температурного градиента тяжелой компоненты плазмы, напряженности электрического поля на динамику расширения токопроводящей области.

An additional mechanism of electroconductive channel evolution due to electronic heat conductivity in nonequilibrium plasma is considered in the work. Two-temperature models of stationary arcs are considered, the condition of the models application to simulating the arc phase of a spark discharge is validated. The given condition is based on ionization equilibrium time estimation. A mathematical model of electroconductive region expansion through mechanism of electronic heat conductivity is presented. Influence of the gas-discharge medium pressure, the plasma heavy component temperature gradient, the electric field strength on the electroconductive region evolution dynamics is investigated.