Граничные условия для уравнений переносаВид граничных условий для уравнений переноса зависит от знаков приэлектродных скачков потенциала. Возможные типы распределения потенциальной энергии электрона у границ плазмы описаны ниже. Для вывода граничных условий к уравнениям переноса воспользуемся соотношениями баланса односторонних потоков частиц и энергии; при этом считаем состояние плазмы слабо отличным от равновесного, иными словами, полагаем функцию распределения близкой к максвелловской. Для этого необходимо, чтобы длина свободного пробега была мала по сравнению с характерным размером плазмы, которым в данном случае является зазор между эмиттером и коллектором. На самом деле неравенство еще не гарантирует того, что вблизи оболочек распределение Максвелла не будет заметно нарушено. Нас, однако, интересует не истинная функция распределения, а макроскопические величины: температура, концентрация, токи и т. п. Поэтому замена истинной функции распределения на максвелловскую, которая позволит получить, по крайней мере качественно, правильные граничные условия, вполне разумна.Введем обозначения: температура эмиттера; температура коллектора; концентрация плазмы вблизи эмиттерной оболочки; концентрация плазмы вблизи коллекторной оболочки; электронная температура вблизи эмиттерной оболочки; электронная температура вблизи коллектора. Идея получения граничных условий одна и та же для всех типов скачков. Рассмотрим случай для примера. На бесконечно малом расстоянии от эмиттера проведем параллельно его поверхности воображаемую плоскость у (обозначено пунктиром). Слева на эту плоскость падает поток эмиттированных электронов, который беспрепятственно проникает в плазму, где потенциальная энергия электронов меньше. Получим теперь поток электронов из плазмы на эмиттер. Как уже упоминалось, считаем распределение электронов по скоростям близким к максвелловскому. Потенциальная энергия ионов отличается от искомой знаком, поэтому в рассматриваемом случае ионы из плазмы беспрепятственно проходят оболочку, и можно сразу записать простой формулой. Напомним, что температура ионов совпадает с температурой нейтральных атомов цезия, последняя же вблизи электрода совпадает с температурой электрода. Этот факт и был учтен при написании. Потенциальная энергия иона у плоскости выше, чем у плоскости «у, на величину по этой причине правосторонний поток ионов через плоскость ух должен быть уменьшен в некоторое количесвто раз по сравнению с правосторонним потоком через плоскость. Соотношения представляют собой полный набор граничных условий у эмиттера. Метод вывода граничных условий в остальных случаях почти такой же. Так, в определенном случае потенциальный барьер препятствует прохождению электронов в плазму и не мешает выходу их из плазмы на эмиттер. Поэтому больцмановский экспоненциальный множитель должен присутствовать в выражении для потока электронов вправо и отсутствовать для потока в обратном направлении. Обратите внимание: для обеспечения электричеством строительных объектов, удаленных от электросетей, либо в качестве дополнительного (аварийного) источника используются автономные энергоустановки. Аренда дизельных генераторов обойдется дешевле, чем разовая покупка. Кроме того, аренда выгодна в тех случаях, когда оборудование планируется использовать не более года. |
||
