Etude des Paramètres qui Influencent sur l'Equilibre Thermique dans les Décharges Electriques

Abstract

Résumé : L’objet de ce travail c’est l’étude de l'équilibre thermique des électrons dans le plasma de décharge et les paramètres qui influencent cet état. L’état d’équilibre des électrons est étudié dans le cas des décharges DC et AC. Plusieurs paramètres qui influencent sur l'état d'équilibre des électrons ont été étudié. Dans le cas des décharges DC les paramètres étudiés sont : La densité du gaz, l'énergie initiale des électrons primaires, le champ électrique et les champs magnétiques transversal et longitudinal. Dans le cas des décharges AC les paramètres étudiés sont : La densité du gaz et l’amplitude du champ électrique. Comme outil de simulation la méthode de Monte Carlo est utilisée. Le gaz utilisé est l’azote. Les résultats obtenus montrent que : Dans le cas des décharges DC : L'état d'équilibre peut être réalisé par l'augmentation de la densité du gaz ou la distance inter-électrodes ou par l'augmentation du champ électrique. L'énergie initiale des électrons primaires a un grand effet sur l'état d'équilibre si le champ électrique est faible et l’écart entre l'énergie initiale et l'énergie moyenne est important. Le champ magnétique transversal significatif a un grand effet sur l’équilibre et les valeurs des paramètres de transport et sur la fonction de distribution. Dans le cas des décharges AC : Si la densité de gaz augmente ou l’amplitude du champ électrique augmente la plus part des paramètres de transport tendent vers le comportement sinusoïdal régulier, les coefficients de diffusion tendent vert des valeurs approximativement constant si la densité de gaz augment. Abstract: The object of this work is to study the electron thermal equilibrium in the case of plasma of discharge and the parameters that influence on this state. Steady state is studied in the case of DC and AC discharges. Several parameters that influence on the steady state are studied. In the case DC discharges the parameters studied are: gas density, initial energy of the primary electrons, electric field and the transverse and longitudinal magnetic fields. In the case AC discharges the parameters studied are: gas density and the electric field amplitude. As tool of simulation the Monte Carlo method is used. The gas used is the nitrogen. The results obtained show that: In the case of DC discharges: steady state can be achieved by increasing the gas density or the inter-electrode distance or the electric field. The initial energy of primary electrons has a great effect on steady state if the electric field is weak and the difference between the initial energy and the average energy is important. Significant transverse magnetic field has great effect on the values and the steady state of the transport parameters and on the distribution function. In the case of AC discharges: if the gas density or the electric field amplitude increases the most of the transport parameters tend toward a regular sinusoidal behavior, the diffusion coefficients tend toward approximately constant values if the gas density increases.