CO2等离子体碰撞积分研究

文中研究了CO2应用在隔离接地开关中产生电弧时,等离子体中性—中性和中性—离子之间的碰撞积分.采用质量作用定律模型,考虑20种粒子,对压强0.7 MPa,温度300～30 000 K的CO2电弧等离子体各组分摩尔分数进行计算,确定了9种相互作用的粒子以及15种中性—中性和12种中性—离子之间的相互作用.在文献中选择适当的极化率数据,并计算电离态中对极化率有贡献的有效电子数.利用唯象势的方法计算(l,s)=(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,2)4种情况的弹性碰撞积分,采用Laricchiuta的拟合公式计算原子与其一阶离子相互作用的非弹性碰撞,建立CO2中性—中性和中性—离子碰撞积分数据库.研究结果与已知的碰撞积分结果基本吻合.文中的方法可以对SF6新型环保替代介质碰撞积分提供理论支持,并对输运系数和电弧理论模型数值仿真研究提供基础数据.