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調査した論文の記録
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Modeling and Simulation of Charged Species in LeanMethane-Oxygen Flames #15

Open syoukera opened 4 years ago

syoukera commented 4 years ago

https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/5889/

syoukera commented 4 years ago

Abstract

syoukera commented 4 years ago

2.5 Transport process

TRAPLA Library: software library for the calculation of transport coefficients in reactive and partially ionized flow（反応性のある部分的に電離した流れの輸送係数計算ライブラリ）

syoukera commented 4 years ago

TRAPLAで必要となるInput

image 赤字でCHEMKINのtransportでインプットに使用されているデータを示している．qはCHEMKINだとdipole moment #\mu$なので，同一かどうかわからない

syoukera commented 4 years ago

中性粒子ではCHEMKINなどのtransportライブラリと同様にLennard-Jonesポテンシャルを使用し，荷電粒子についてはStockmayerポテンシャルというものを用いる．共鳴による電荷交換（Reasonant charge transfer）のパラメータAとBも必要． TRAPLAライブラリでは，高衝突エネルギーではBorn-Mayerポテンシャルを使用した修正が可能だが，対象とする火炎が低温のため，このモデルでは適用していない．

syoukera commented 4 years ago
Kind of collision Potential used
Neutral-Neutral Stockmayer potential
Ion-Neutral (n,6,4)-potential
Ion-Ion Debye-H¨uckel potential
Electron-Neutral transport cross sections from differential elastic collision cross section
syoukera commented 4 years ago

Reduced collision integrals Reduced

temperature-dependent functions which describe the difference of the collision between all species pairs i and j compared to the hard-sphere-model.（すべての化学種のペアiとjの衝突における剛体球モデルとの差異を表現する，温度に依存する関数）

syoukera commented 4 years ago

2.5.6 Resonant charge transfer

同種の化学種の電荷交換による image The energy dependence of the correction is fitted by two parameters A and B for each resonant charge transfer process respectively（修正項のエネルギー依存性はそれぞれの共鳴電荷交換プロセスに対して二つのパラメータAとBをもちいてフィッティングされる） image

syoukera commented 4 years ago

2.6 Transport coefficients of binary or pure gas mixtures

速度過程論やWarnatzのCombustionで見てきたような式で，拡散係数や粘性係数，熱伝導率を，衝突積分や温度，換算質量から導出する式を羅列 電子の自己拡散係数や熱伝導率の影響もTRAPLAで考慮されているらしいが，参考文献を見るようにとのこと

syoukera commented 4 years ago

2.6.1 Transport coefficients of a gas mixture

単一もしくは二体の係数から，他成分の係数を導出するためには経験的な式を用いている． The accuracy which is achieved by the em pirical formulas is sufficient for the purpose of this work, because the ion concentrations are not very sensitive to the diffusion coefficients（のちに示すように，イオンの濃度が拡散係数にたいして感度が高くないので，経験的な式の精度は制度は本研究の目的には十分である） WarnatsのCombsutionに乗っている他成分系の輸送係数の式を示している

syoukera commented 4 years ago

これ最後の輸送係数の導出については中性粒子の話しかしてなくない？レナードジョーンズのポテンシャルのパラメータと衝突積分しか使っていないし．

syoukera commented 4 years ago

3. Model data

3.2 Reaction mechanisms

3.3.2 Estimation of reaction rates

イオンと中性粒子の衝突の反応速度導出にはADO (average-dipole-prentation) アプローチが用いられる． 仮定：それぞれの衝突が反応を引き起こす（？） image $Z$はイオンの電荷，$\mu$は換算質量，$\alpha$は双極子の分極率，$q$は中性粒子の永久電気双極子，$C$はパラメータ

syoukera commented 4 years ago

3.3 Transport data

今回採用した輸送モデルは，化学種ごとに一つのパラメータしか必要ではない（科学種のペアごとに，ではなく）．そのため，(n, 6, 4)ポテンシャルのnと電子衝突断面積データのみがパラメータとして求められる． イオンだけでなく中性粒子についても，追加のパラメータが必要となる．極性や双極子，四極子，分散係数など．さらに，電子との運動量交換の衝突断面積も必要となる． イオンそれ自身のために，さらに回転の衝突番号だけでなく，双極子分極率と分散係数