Двухмерная модель тлеющего разряда с учетом колебательного возбуждения молекулярного азота

Предложена двухмерная модель тлеющего разряда постоянного тока с параллельными электродами. Модель включает уравнения неразрывности для концентраций электронов и ионов, связанные с уравнением Пуассона для электрического потенциала. Столкновительная ионизация и электрон-ионная рекомбинация описаны с помощью эмпирических соотношений. Рассмотрены процессы колебательного возбуждения молекул $\mathrm{N}_2$. При описании колебательной кинетики азота учтены возбуждение электронным ударом, колебательный обмен и колебательно-поступательная релаксация. Описана конечно-разностная модель, использованная для решения кинетических уравнений. Получены результаты для двухмерной модели тлеющего разряда в азоте при давлении $5$ Тор и ЭДС $2000$ B. Проанализированы найденные поля распределения электронной температуры и заселенностей колебательных уровней азота. Полученные результаты позволяют оценить долю энергии электрического поля, поступающую на возбуждение колебательных состояний.