煙氣介質(zhì)阻擋等離子體粒子網(wǎng)格模擬（PIC）研究.pdf

1、等離子體煙氣脫硫脫硝是一種高效率、低成本的新方法，具有一系列優(yōu)點，是國際上公認的最有前途的新一代脫硫脫硝技術(shù)。但是由于等離子體實驗及測量系統(tǒng)方面的難度，脫硫脫硝機理研究尚不夠深入。本文通過數(shù)值模擬計算來獲得等離子體脫硫脫硝的微觀信息，主要對非平衡態(tài)固體表面氣體的電離過程進行了準穩(wěn)態(tài)分析。通過粒子網(wǎng)格模擬方法(Particle-in-Cell)在計算機上跟蹤大量帶電粒子在它們的自洽場和外加電磁場中的運動來模擬出等離子體的動力學特性；根據(jù)實

2、際物理現(xiàn)象，設(shè)置合理的初值條件和邊界條件，對等離子體態(tài)的大量微觀粒子進行統(tǒng)計平均，得到宏觀物質(zhì)特性和運行規(guī)律，是一種理論方法的創(chuàng)新，可以和介質(zhì)阻擋放電結(jié)合很好地指導(dǎo)脫硫脫硝。 本文將場的麥克斯韋方程組和粒子的運動方程相耦合，通過蛙跳法和時間差分法建立了一個2<1/2>維電磁PIC模型。該模型為一個完整的等離子體粒子網(wǎng)格模擬數(shù)值模型，假設(shè)條件少，適用于低溫稀薄等離子體的不同工況。本文模擬了三個工況，模擬x方向有界，y方向周期性邊界