Течение прикатодной плазмы дуги в кнудсеновском слое

Исследованы условия испарения материала катода в сильноточном дуговом пятне. Рассмотрение проведено на основе решения самосогласованной задачи, учитывающей ионизацию испаренного вещества и выделение энергии в плазме и на поверхности электрода. В задаче о кнудсеновском слое используется метод бимодальных функций распределения. Показано, что в катодном пятне скорость испарения материала электрода зависит от процессов, обеспечивающих необходимый для поддержания тепловых и эрозионных явлений поток ионов в приэлектродной области дуги. Поэтому истечение пара не является свободным, происходит в условиях высокой плотности заряженных частиц и его скорость на внешней границе слоя может быть меньше скорости звука. Анализ результатов расчета позволяет установить связь между режимом истечения продуктов эрозии катода и динамикой катодных пятен, наблюдаемой в опытах при изменении давления окружающей среды.