Comprehensive investigation of plasma behavior in diverse gas discharge phenomena: Fluid modeling, chaotic dynamics, and synchronization
Çeşitli gaz deşarj olaylarında plazma davranışlarının kapsamlı incelemesi: Akışkan modelleme, kaotik dinamikler ve senkronizasyon
- Tez No: 833029
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL RAFATOV
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, gaz deşarj fenomeninin çeşitli yönlerini kapsamlı bir şekilde incelemektedir. Temel araştırma, kinetik Boltzmann denkleminin akış denklemlerine türetilmesiyle başlamaktadır. Sayısal modeller, parçacık akımları için sürüklenme-diffüzyon yaklaşımıyla plazma akış denklemlerine dayanmaktadır. Özgün bir boyutlu akış modelleri olan basit ve genişletilmiş akış modelleri, temel ışıldama deşarj gereksinimlerini ele almak için geliştirilir ve karşılaştırılır. Ardından, odak noktası nitrojen içeren bir DC tahrikli gaz deşarj-yarıiletken sisteminde (GDSS) düzenli salınımlardan kaotik salınımlara geçişe yöneliktir. Bu, geçiş dinamiklerini anlamayı, kontrol parametreleri arasındaki karmaşık ilişkileri açığa çıkararak amaçlar. Dahası, öngörülememe ve Kaostaki Delta Senkronizasyon (DSC) teknikleri, detaylı GDSS akış modellerini kullanarak kaotik rejimde incelenir. Bu teknikler, bağlı sürücü ve tepki sistemleri içinde kaos senkronizasyonu ve kaotik çözümleri onaylar. Ayrıca, RF argon deşarjı için akış modelleri için kapsamlı bir sınama gerçekleştirilir. Farklı sınır koşulları değerlendirilir, deşarj davranışına etkileri vurgulanır ve ticari hesaplama paketlerindeki sınır koşullarının doğruluğu ve güvenilirliğini artırmak için sınır koşullarının gözden geçirilmesi önerilir. Son olarak, elektron Boltzmann çözücüsü geliştirilir ve akış modelleri için elektron taşıma ve hız katsayılarının kesin hesaplamasını mümkün kılar. Çözücü, geleneksel yöntemlere karşı doğrulanır. Bu katsayıları CO2 dielektrik bariyer deşarj sisteminde kullanmak, ileri seviye modellemeye ve gaz ısıtma denklemlerinin dahil edilmesine olan gerekliliği vurgular.
Özet (Çeviri)
The work thoroughly examines various aspects of gas discharge phenomena. The foundational exploration begins with derivations of fluid equations from the kinetic Boltzmann equation. Plasma fluid equations are the foundation for numerical models, including a drift-diffusion approximation of particle fluxes. Self-consistent one-dimensional fluid models, the simple and extended fluid models, are developed and compared in addressing fundamental glow discharge requirements. Subsequently, the focus is on the transition from regular to chaotic oscillations in a DC-driven gas discharge–semiconductor system (GDSS) in nitrogen. This aims to understand the transition dynamics by revealing complex relationships among the control parameters. Further, the unpredictability and Delta Synchronization of Chaos (DSC) techniques are studied within the chaotic regime using detailed GDSS fluid models. These techniques validate chaotic solutions and chaos synchronization within the coupled drive and response systems. Furthermore, a comprehensive investigation of boundary conditions is conducted for fluid models of an RF argon discharge. Various boundary conditions are evaluated, emphasizing their impact on discharge behavior and proposing a revision of boundary conditions in commercial computational packages to enhance accuracy and reliability. Finally, the electron Boltzmann solver is developed, enabling the precise calculation of electron transport and rate coefficients for fluid models. The solver is validated against conventional methods. Involving these coefficients in a CO2 dielectric barrier discharge system concludes the necessity for advanced modeling and incorporation of gas heating equations.
Benzer Tezler
- Bornova (İzmir) koşullarında çeşitli kültür bitkilerinde zarar yapan Dolycoris baccarum (L.) (Heteroptera: Pentatomidae)'un biyolojisi ve ekolojisi üzerinde araştırmalar
Investigations on the biology and ecology of Dolycoris baccarum (L.) (Heteroptera: Pentatomidae) which attacks to various plants of economic importance at Bornova (İzmir)
YUSUF KARSAVURAN
- Üniversitelerde okutulan güzel sanatlar müzik dersi programının incelenmesi
Studying the fine arts music curriculum taught in universities
FERDA GÜRGAN
- Çatışmacı toplum paradigması: Teorik ve meta-teorik düzeylerin ilişkisi
Conflict paradigm of society
ADNAN TÜREGİN
- Sincan'daki orta 1. sınıflarda okuduğunu anlama bakımından Türkçe öğretimi
Başlık çevirisi yok
KEVSER GÜNDÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiTürkçe Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞEGÜL ATAMAN