[發明專利]一種基于電子群參數獲取分子吸附截面的方法

有效

• 申請號: 202110598517.5
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113345527B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 唐念;張博雅;周永言;郝邁;張曼君;黎曉淀
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G16C10/00
• 分類號: G16C10/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;晏靜文

1.一種基于電子群參數獲取分子吸附截面的方法，其特征在于，包括：

根據混合氣體的有效電離速率系數和待測氣體分子吸附截面建立方程，所述待測氣體不影響所述混合氣體的電子能量分布函數；具體地：

將載氣的電子能量分布函數替換所述電子能量分布函數F₀，確定所述混合氣體的有效電離速率系數如下：

其中，表示載氣的有效電離速率系數，χ表示體積分數；σ_i(ε)表示待測氣體的電離截面積，σ_a(ε)表示待測氣體的吸附截面；采用有限差分逼近法與吉洪諾夫正則化方法優化求解所述方程，確定分子的吸附截面。

2.根據權利要求1所述的基于電子群參數獲取分子吸附截面的方法，其特征在于，所述根據混合氣體的有效電離速率系數和待測氣體分子吸附截面建立方程，包括：

所述混合氣體包括待測氣體，其中，所述待測氣體分子占所述混合氣體的體積小于0.8％。

3.根據權利要求2所述的基于電子群參數獲取分子吸附截面的方法，其特征在于，所述混合氣體的氣體分子的有效電離速率系數k_eff，如下：

其中，v_eff表示有效電離率，N表示氣體的粒子數密度。

4.根據權利要求3所述的基于電子群參數獲取分子吸附截面的方法，其特征在于，所述根據混合氣體的有效電離速率系數和待測氣體分子吸附截面建立方程，包括：

氣體分子的有效電離速率與碰撞截面滿足以下條件：

k_eff＝k_i-k_a；

其中，k_i表示電離速率系數，k_a表示吸附速率系數，(E/N)表示約化場強，m_e表示電子質量，n species表示n種分子，χ_n表示第n種分子的體積分數，ε表示電子能量，表示第n種分子的電離截面積，表示第n種分子的吸附截面，F₀表示電子能量分布函數。

5.根據權利要求1所述的基于電子群參數獲取分子吸附截面的方法，其特征在于，所述根據混合氣體的有效電離速率系數和待測氣體分子吸附截面建立方程，包括：

將所述混合氣體的有效電離速率系數的方程，轉化為第一類Fredholm積分方程，如下：

其中，表示Fredholm核，σ_a(ε)表示待測氣體的吸附截面，表示方程的右端項，通過上式三確定。

6.根據權利要求5所述的基于電子群參數獲取分子吸附截面的方法，其特征在于，所述采用有限差分逼近法與吉洪諾夫正則化方法優化求解所述方程，確定分子的吸附截面，包括：

采用有限差分逼近法將所述第一類Fredholm積分方程中的積分項離散化，獲得如下線性方程組：

其中，ε₁,ε₂,…ε_n分別表示離散化的不同電子能量，分別表示不同的約化場強。

7.根據權利要求6所述的基于電子群參數獲取分子吸附截面的方法，其特征在于，所述采用有限差分逼近法與吉洪諾夫正則化方法優化求解所述方程，確定分子的吸附截面，包括：

將所述線性方程組轉化為矩陣形式，獲取病態方程組，如下：

Ax＝b；

x＝[σ_a(ε₁),σ_a(ε₂),…σ_a(ε_n)]；

其中，A為病態矩陣。