Geri Dön

Development and benchmark of an electrostatic PIC/MCC numerical code for simulation of gas discharge plasmas

Gaz deşarj plazmaları benzetimi için elektrostatik bir PIC/MCC sayısal kodunun geliştirilmesi ve kıyaslanması

PDF İndir

  1. Tez No: 777883
  2. Yazar: İBRAHİM ARDA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL RAFATOV
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 124

Özet

Bu çalışma gaz deşarj plazmalarının benzetimleri için Hücrede Parçacık/Monte Carlo Çarpışma (PIC/MCC) sayısal kodunun geliştirilmesini ele almaktadır. Bu deşarjların çalışılması, yüzey modifikasyonu, dağlama, lazerler, uzay aracı iticileri, plazma ekranları ve biyotıp gibi çeşitli bilimsel ve teknolojik uygulamalarla teşvik edilmektedir. Bu uygulamalar için plazma kaynakları olarak bu deşarjların verimli bir şekilde uyarlanması, ilgili sistemlerde plazma özelliklerini kontrol etme yeteneğine bağlıdır. Bu, plazma özelliklerinin bu sistemlerdeki dış etkenlere (uygulanan gerilimin genliği ve frekansı, gazın türü, basıncı ve akış hızı, deşarj düzeneğinin geometrisi vb.) bağlılığın bilinmesi anlamına gelir. Bu bilgi ise gaz deşarj plazmalarında meydana gelen süreçlerin sayısal modellemesinden elde edilebilir. Mevcut çalışma, sayısal kodun Hücrede Parçacık (PIC) modülünün geliştirilmesini ve bu modülün zıt yönlerde hareket eden iki soğuk elektron demeti sisteminde ortaya çıkan iki akım kararsızlığının benzetimine uygulanmasını içermektedir. Ardından, Monte Carlo Çarpışma (MCC) modülü geliştirilmiştir ve kararlı durumdaki Townsend deşarjında elektron sürüsü benzetimine uygulanarak doğrulanmıştır. Daha sonra, PIC ve MCC modülleri, ilk olarak radyofrekans kapasitif bağlaşımlı argon plazma (RF CCP) benzetimi ile doğrulanan öz uyumlu PIC/MCC sayısal kodunda birleştirilmiştir. Son olarak, bu kod düşük basınçlı helyum RF CCP benzetimleri ile kıyaslanmıştır.

Özet (Çeviri)

This work deals with the development of the Particle-in-Cell/Monte Carlo Collision (PIC/MCC) numerical code for simulations of gas discharge plasmas. The study of these discharges is stimulated by various scientific and technological applications, which include surface modification, etching, lasers, spacecraft thrusters, plasma displays, and biomedicine. The efficient adoption of these discharges as sources of plasma for these applications depends on the ability to control plasma properties in the relevant systems. This implies a knowledge of the dependence of plasma properties in these systems on external factors (such as the amplitude and frequency of the applied voltage, nature, pressure and flow rate of the gas, geometry of the discharge setup, etc.). Such knowledge can be gained from the numerical modelling of the processes occurring in the gas discharge plasmas. The present work includes development of the Particle-in-Cell (PIC) module of the numerical code and its application to the simulation of two-stream instability arising in the system of two cold electron beams travelling in opposite directions. Next, the Monte-Carlo Collision (MCC) module is developed and verified by its application to the simulation of an electron swarm in a steady-state Townsend discharge. Then, PIC and MCC modules are combined into a self-consistent PIC/MCC numerical code, which is first verified with the simulation of a radiofrequency capacitively coupled plasma (RF CCP) in argon. Finally, this code is benchmarked with simulations of a low-pressure RF CCP in helium.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    846496

    One dimensional case studies with picfoam solver

    Picfoam çözücüsü ile tek boyutta incelenen çalışmalar

    FATMA TUGÇE YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FIRAT OĞUZ EDİS

  2. Tez No

    883066

    Development and validation of a versatile and innovative tool to assess and benchmark sustainability performance of organizations and supply chains

    İşletmelerin ve tedarik zincirlerinin sürdürülebilirlik performansını değerlendirmek ve karşılaştırmak için esnek ve yenilikçi bir araç geliştirilmesi ve doğrulanması

    ÇAĞATAY TAŞDEMİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiPurdue University

    Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RADO GAZO

  3. Tez No

    768285

    Decentralized security and data integrity of blockchain using deep learning techniques

    Merkezi olmayan güvenlik ve verilerin kullanım blokzincirinin bütünlüğü öğrenme teknikleri

    ALI KHALEEL IBRAHIM AL-KHAFAJI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş Üniversitesi

    Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ABDULLAHI ABDU IBRAHIM

  4. Tez No

    729072

    Blockchain in smart cities

    Başlık çevirisi yok

    ISRAA SAMEER ABDULRAHEEM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAltınbaş Üniversitesi

    Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAHI ABDU IBRAHIM

  5. Tez No

    19251

    PC performans testleri

    PC performance tests

    ERCAN ÜÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1991

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. BÜLENT ÖRENCİK

Geri Dön