Трехмерное математическое моделирование стримерного разряда в воздухе: проблемы и пути решения

摘要

Представлен краткий обзор литературы, посвященной математическому моделированию стримерного электрического разряда в воздухе. В качестве основной особенности пространственно-временной структуры стримерного разряда отмечен ее сложный трехмерный характер. Показано, что с ней согласуется лишь трехмерная модель, в которой напряженность поля, концентрации электронов и ионов являются функциями трех пространственных координат и времени. Однако создание таких моделей сдерживается ограниченностью доступных вычислительных ресурсов, откуда вытекает необходимость создания чрезвычайно быстродействующих алгоритмов расчета трехмерных электрических полей разряда и движения заряженных частиц. Для расчета трехмерного поля предлагается использовать итерационный конечно-разностный метод верхней релаксации, а для расчета распределений заряженных частиц - конечно-объемных схем Ван Лира второго порядка точности.