CALCULATION OF CORONA DISCHARGE IN AIR USING THE LARGE PARTICLE METHOD WITH A UNIPOLAR MODEL AND CYLINDRICAL GEOMETRY
Keywords:
coarse particle method, corona discharge, unipolar model, electrostatic precipitator, Poisson equation, numerical experimentAbstract
This article examines the application of Yu. M. Davydov's coarse particle method (CPM) to numerical modeling of corona discharge dynamics in a cylindrical electrostatic precipitator. The author utilizes a unipolar model, including continuity equations for electric charge and Poisson's equation, implemented in MATLAB using the Thomas algorithm and the Runge-Kutta method. The calculated distributions of charge density, electric field strength, and current demonstrate high accuracy and good convergence with well-known analytical solutions by K. Lübbert and J. P. Raiser.
References
1. Ю.М. Давыдов. Крупных частиц метод. В кн.: Математическая энциклопедия. Т. 3. – Москва: Советская энциклопедия, 1982. – С. 125-129.
2. Yuri M. Davydov. Large-Particle Method. In.: Encyclopaedia of Mathematics, vol.5. -Dordrecht/Boston/London: Kluwer academic publishers, 1990, p.p. 358-360.
3. Ю.М. Давыдов, Б. Чечейбаев, И.М. Давыдова, и др. Исследование актуальных проблем механики и машиностроения. // Под ред. Ю.М. Давыдова, в 5-ти томах. – М.: НАПН РФ, 1995. - 1658 с.
4. Christian Luebbert. Zur Charakterisierung des gequenchten Zustandes im Elektroabscheider. Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktor-Ingenieurs. – Deutschland: Brandenburgische Technische Universitaet, 2011. – 168 S.
5. Yuri P. Raizer. Gas discharge physics. – Berlin: Springer Verlag, 1991.
6. Joe D. Hoffman. Numerical methods for engineers and scientists. 2nd edition. - New-York: Marcel Dekker Inc. – 384 p.
7. Давыдов Ю.М., Чечейбаев А.Б. Моделирование фильтрационных течений в пласте методом крупных частиц при различных моделях фильтрации // Математическое моделирование систем и процессов. Сб. научных трудов. - Пермь: Пермский гос. техн. унт, 2000. - С. 11-20.
