Publicação
Modelling self-organization on electrodes of DC glow discharges
| Resumo: | O trabalho apresentado nesta dissertaªo refere-se modelaªo de padrıes de autoorganizaªo de densidade de corrente em elØtrodos de descargas DC luminescentes. Padrıes de manchas andicas foram modelados de forma auto-consistente pela primeira vez e os fenmenos nas manchas foram investigados. As soluıes que descrevem as manchas foram encontradas num intervalo de correntes com mœltiplas soluıes. Foi descoberta uma inversªo da densidade de corrente local do nodo no centro de cada uma das manchas, isto Ø, mini-cÆtodos sªo formados dentro das manchas; poder-se-ia dizer, as manchas do nodo funcionam como uma descarga luminescente unipolar. As soluıes nªo se enquadram no padrªo convencional de auto-organizaªo em sistemas dissipativos nªo-lineares biestÆveis; por exemplo, as transiıes de um modo para outro nªo se realizam atravØs de bifurcaıes. Padrıes auto-organizados de manchas catdicas em descargas luminescentes foram modelados na camada de plasma junto ao cÆtodo, numa geometria igual utilizada na maioria das experiŒncias descritas na literatura. O efeito da geometria da cmara de descarga nas manchas foi investigado. Os padrıes de manchas modelados sªo idŒnticos aos observados nas experiŒncias e similares aos calculados na conguraªo de elØtrodos planos em paralelo. Uma tentativa foi feita para modelar quantitativamente a descarga DC luminescente com manchas catdicas. Uma descriªo detalhada desta modelaªo, a mais precisa deste fenmeno atØ data, Ø apresentada. Em geral, os padrıes calculados sªo semelhantes aos observados nas experiŒncias, mas as CVC sªo qualitativamente diferentes. CenÆrios de transiıes entre modos com diferentes padrıes de manchas em elØtrodos de descargas DC luminescentes e em cÆtodos de descargas de arco sªo investigados. No caso de transiıes entre padrıes em cÆtodos de descargas DC luminescentes, foram encontradas as transiıes observadas nas experiŒncias que podem estar diretamente relacionados a bifurcaıes de soluıes estacionÆrias, e as bifurcaıes correspondentes foram modeladas. Os padrıes encontrados na modelaªo numØrica estªo em conformidade com os observados no decurso das transiıes nas experiŒncias. No caso dos cÆtodos de descargas de arco, mostra-se que qualquer transiªo entre diferentes modos de transferŒncia de corrente estÆ relacionada a uma bifurcaªo de soluıes estacionÆrias. |
|---|---|
| Autores principais: | Bieniek, Matthew Simon |
| Assunto: | Interação plasma-cátodo Auto-organização Descargas luminescentes Manchas no ânodo Cátodos termiónicos Manchas catódicas Plasma-electrode interaction Self-organization Glow discharges Cathodic spots Anodic spots Physics . Faculdade de Ciências Exatas e da Engenharia |
| Ano: | 2018 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | tese de doutoramento |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade da Madeira |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | DigitUMa - Repositório da Universidade da Madeira |
| Resumo: | O trabalho apresentado nesta dissertaªo refere-se modelaªo de padrıes de autoorganizaªo de densidade de corrente em elØtrodos de descargas DC luminescentes. Padrıes de manchas andicas foram modelados de forma auto-consistente pela primeira vez e os fenmenos nas manchas foram investigados. As soluıes que descrevem as manchas foram encontradas num intervalo de correntes com mœltiplas soluıes. Foi descoberta uma inversªo da densidade de corrente local do nodo no centro de cada uma das manchas, isto Ø, mini-cÆtodos sªo formados dentro das manchas; poder-se-ia dizer, as manchas do nodo funcionam como uma descarga luminescente unipolar. As soluıes nªo se enquadram no padrªo convencional de auto-organizaªo em sistemas dissipativos nªo-lineares biestÆveis; por exemplo, as transiıes de um modo para outro nªo se realizam atravØs de bifurcaıes. Padrıes auto-organizados de manchas catdicas em descargas luminescentes foram modelados na camada de plasma junto ao cÆtodo, numa geometria igual utilizada na maioria das experiŒncias descritas na literatura. O efeito da geometria da cmara de descarga nas manchas foi investigado. Os padrıes de manchas modelados sªo idŒnticos aos observados nas experiŒncias e similares aos calculados na conguraªo de elØtrodos planos em paralelo. Uma tentativa foi feita para modelar quantitativamente a descarga DC luminescente com manchas catdicas. Uma descriªo detalhada desta modelaªo, a mais precisa deste fenmeno atØ data, Ø apresentada. Em geral, os padrıes calculados sªo semelhantes aos observados nas experiŒncias, mas as CVC sªo qualitativamente diferentes. CenÆrios de transiıes entre modos com diferentes padrıes de manchas em elØtrodos de descargas DC luminescentes e em cÆtodos de descargas de arco sªo investigados. No caso de transiıes entre padrıes em cÆtodos de descargas DC luminescentes, foram encontradas as transiıes observadas nas experiŒncias que podem estar diretamente relacionados a bifurcaıes de soluıes estacionÆrias, e as bifurcaıes correspondentes foram modeladas. Os padrıes encontrados na modelaªo numØrica estªo em conformidade com os observados no decurso das transiıes nas experiŒncias. No caso dos cÆtodos de descargas de arco, mostra-se que qualquer transiªo entre diferentes modos de transferŒncia de corrente estÆ relacionada a uma bifurcaªo de soluıes estacionÆrias. |
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