Моделирование синтеза озона в поверхностном барьерном разряде в кислороде тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат физико-математических наук Ткаченко, Илья Сергеевич

• Ткаченко, Илья Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Ткаченко, Илья Сергеевич

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Диэлектрический барьерный разряд

1.2. Поверхностный барьерный разряд

1.3. Структура поверхностного барьерного разряда

1.4. Серия микроразрядов. Структура микроразряда

1.5. Численные исследования поверхностного барьерного разряда

1.6. Синтез озона в поверхностном барьерном разряде

1.6.1. Кинетика синтеза озона в кислороде

1.6.2. Реакции образования озона

1.6.3. Стадии образования озона

1.6.4. Энергетический выход озона

1.7. Обобщение литературных данных

1.8. Цели и задачи исследования

2. Методы исследования

2.1. Разрядная ячейка поверхностного барьерного разряда

2.2. Динамика заряженных и нейтральных частиц

2.3. Расчет конфигурации электрического поля

2.4. Метод зеркальных отображений

2.5. Начальные и граничные условия уравнений неразрывности

2.6. Фотопроцессы на поверхности и в объеме

2.7. Реакции в разрядной зоне 42 2.8. Алгоритм расчета

3. Динамика разрядных процессов в поверхностном барьерном 46 разряде

3Л.Пробой газового промежутка и формирование стримеров

3.2. Ток разряда

3.3. Катодный слой

3.4. Механизм движения стримеров

3.5. Пространственно-временные распределения напряженности 63 поля над диэлектрической поверхностью

3.6. Плотность тока в поверхностном барьерном разряде

3.7. Заряд на поверхности диэлектрика

4. Выделение энергии и синтез озона в поверхностном барьерном разряде в кислороде

4.1. Динамика выделения энергии в канале

4.2. Изменения температуры в канале микроразряда

4.3. Диссоциация молекулярного кислорода над диэлектрической поверхностью

4.4. Эффективность синтеза озона из кислорода

5. Серии микроразрядов при знакопеременном напряжении

5.1. Разрядный ток и серии микроразрядов

5.2. Заряд на поверхности

5.3. Разрядные процессы при знакопеременном напряжении

5.4.Эффективность синтеза озона при множественном разряде и 101 знакопеременном напряжении питания

6. Обсуяедение результатов

6.1 Общие замечания

6.2 Начальная фаза пробоя газового промежутка 104 6.3. Формирование канала микроразряда и катодного слоя

6.4 Заряд в объеме и на поверхности

6.5 Обсуждение

6.5.1 Динамика разрядных процессов 6.5.2 Экспериментальные данные

6.5.3. Синтез озона в поверхностном барьерном разряде.

Выводы 135"

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование синтеза озона в поверхностном барьерном разряде в кислороде»

Возросшее внимание общества к проблемам загрязнения окружающей среды многократно повысило значимость экологически чистых производств и технологий. Среди химически активных веществ озон является одним из самых перспективных экологически чистых сильных окислителей.

Перечень областей применения озонных технологий обширен, в первую очередь это: химическое производство (озон — сильный, универсальный окислитель; основной источник образования атомов кислорода 0(3Р) и oc'd), участвующих во многих окислительных реакциях); химическая технология (очистка отходов химических производств; удаление вредных примесей; дезинфекция и осветления воды; устранение запахов; удаление железа и марганца из подземных артезианских вод; извлечение золота и серебра из руд); физика и физическая химия (создание полупроводниковых приборов, жидких кристаллов, сверхпроводников, ферромагнитных пленок с использованием озонных технологий, источников УФ-излучения, промышленных устройств на основе поверхностного барьерного разряда для изменения аэродинамических свойств несущих поверхностей летательных аппаратов и систем поджига топлива в прямоточных двигателях гиперзвуковых летательных аппаратов); медицина (заживление ран, лечение заболеваний различной этиологии; хранение контактных линз и стерилизация медицинских инструментов озоном); быт (кондиционирование, дезодорация и дезинфекция помещений); биология (озон — вещество, активно воздействующее на микроорганизмы); пищевое и сельскохозяйственное производство (использование озона для хранения продуктов, обезвреживания пестицидов, удаления плесени, дрожжей и т.д.).

Общая тенденция развития индустриального общества требует снижения экогенной и техногенной нагрузки на окружающую природную среду, что неизбежно предопределяет расширение и рост масштабов использования озонных технологий и, в конечном счете, приводит к увеличению производства самого озона. В свою очередь, в условиях постоянного роста стоимости энергии это обусловливает необходимость совершенствования технологий его получения.

В промышленном масштабе наиболее приемлемым является электросинтез озона, а именно: получение озона в электрическом разряде с диэлектрическими барьерами. Барьерный разряд является, практически, единственным источником неравновесной плазмы при высоких давлениях, реализованным в промышленном масштабе. Совершенствование промышленных приборов и установок, в том числе, повышения эффективности синтеза озона, требует глубокого понимания механизмов процессов, происходящих в барьерном разряде.

Исследование разряда, контролируемого диэлектрическими барьерами, представляет не только прикладной, но и значительный научный интерес. Экспериментальное - и теоретическое изучение пространственно неоднородного барьерного разряда дает возможность понять физические принципы протекания собственно барьерного разряда, а также фундаментальные закономерностей физики разрядных явлений.

Таким образом, исследование барьерного разряда, в том числе поверхностной геометрии, и синтеза озона в нем методом численного моделирования является актуальной задачей физики и химии низкотемпературной плазмы.

1. Литературный обзор

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Ткаченко, Илья Сергеевич

выводы

1. Методом численного моделирования на основе созданной 2,5-мерной модели, учитывающей конечную толщину микроразряда, получены данные по динамике разрядных процессов в поверхностном барьерном разряде и кинетике синтеза озона над поверхностью диэлектрика, в частности: пространственно- временные распределения концентраций электронов, ионов и атомарного кислорода, а также напряженности электрического поля. ^ 2. Установлено, что динамика пробоя газового промежутка и процессы, происходящие в канале микрозазряда, определяются \ полярностью напряжения, приложенного к проводящему высоковольтному электроду.

N 3. Показано, что начальная динамика пробоя газового промежутка связана с движением и размножением электронов с последующим формированием анодо- и катодо-направленных стримеров; фотопроцессы, в первую очередь фотоэмиссия электронов с твердых поверхностей, определяют динамику формирования стримеров.

4. Формирование и движение катодо- направленного стримера в обеих полярностях напряжения, приложенного к проводящему высоковольтному электроду, сопровождаются образованием структуры, близкой к нормальному катодному слою:

- при отрицательной полярности напряжения катодный слой формируется у проводящего высоковольтного электрода и имеет толщину 20-30 микрон, поперечный размер около 60 микрон; максимальная напряженность поля в катодном слое составляет 1300 Тд;

- при положительной полярности напряжения катодный слой образуется непосредственно за головой катодо- направленного стримера и двигается вместе с ним, благодаря непрерывному накоплению положительных ионов на поверхности диэлектрика; максимальная напряженность поля в катодном слое составляет 1300 Тд. J

5. Результатом разрядных процессов является образование высокопроводящих нейтральных каналов микроразрядов с высокой плотностью положительно и отрицательно заряженных частиц. Распределение параметров поверхностного барьерного микроразряда и длина его канала зависят от полярности приложенного напряжения, при этом:

- при отрицательной полярности напряженность электрического поля в канале микроразряда постоянна и составляет примерно 100 Тд, плотность заряженных частиц около 8-10 част./см ; длина канала микроразряда не превышает 0,8 миллиметра;

- при положительной полярности напряженность электрического поля в канале микроразряда близка к нулю, плотность заряженных частиц ir о около 10 част./см ; длина канала микроразряда достигает 4,0 — 5,0 миллиметров.

6. При протекании разрядных процессов непрерывное накопление заряда на диэлектрической поверхности приводит к снижению интенсивности развития стримеров и их полной остановке. Плотность поверхностного заряда стабилизируется на уровне 40-80 нанокулон на см2 поверхности.

7. Моделирование последующих серий микроразрядов, при котором учитывалось наличие на поверхности диэлектрика заряда, оставшегося от предыдущих микроразрядов, в том числе и при смене полярности напряжения на проводящем высоковольтном электроде, не выявило в механизме разрядных процессов существенных особенностей, отличных от случая разряда над незаряженной поверхностью диэлектрика.

8. Установлено, что энерговыделение в газовом промежутке происходит непрерывно с самого начала развития разрядных процессов, а зоны основного энерговыделения зависят от полярности приложенного напряжения:

- при отрицательной полярности основное энерговыделение происходит в канале микроразряда; примерно 25-35% энергии выделяется в катодном слое, вклад головы стримера в общее энерговыделение незначителен;

- при положительной полярности основное энерговыделение происходит в голове катодо-направленного стримера, в большей части канала микроразряда энерговыделение не наблюдается, за исключением прианодной области, в которой выделяется примерно 10-20% от общей выделяемой энергии.

9. Диссоциация молекулярного кислорода происходит, главным образом, в зонах основного энерговыделения. Эффективность синтеза озона зависит от области энерговыделения. При отрицательной полярности эффективность синтеза озона в катодном слое в 2-3 раза ниже средней величины по разрядной зоне. Удельный энергетический выход озона при отрицательной полярности составляет 150 грамм озона на кВт-час затраченной энергии и 200 грамм озона на кВт-час затраченной энергии при положительной полярности в активной фазе разряда и снижается после завершения электронной части разряда до уровня 125 грамм озона на кВт -час затраченной энергии в ионной фазе разряда, что соответствует экспериментальным литературным данным и подтверждает достоверность выполненного в настоящей работе численного моделирования синтеза озона в поверхностном барьерном разряде в кислороде.

10. Впервые показано, что при положительной полярности напряжения основная область образования атомов кислорода в поверхностном барьерном разряде в кислороде происходит в голове катодно-направленного стримера, а при отрицательной полярности - в канале микроразряда анодо-направленного стримера.

1.

2.

3.

4.

5,

6.

7.

8, 9

10

11

12

13

14

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Ткаченко, Илья Сергеевич, 2010 год

1. Лунин В.В., Попович М.П., Ткаченко С.Н. Физическая химия озона. М.: Изд-во МГУ. 1998. 476 С.

2. Eds. Rice R.G. and Netzer A. Handbook of Ozone Technology and Applications. V. 1. Michigan: Ann Arbor Science Publisers. 1982. 386 P.

3. Шуберт C.A., Демин И.И., Драгинский В.Л Озонирование как метод улучшения качества воды // Водоснабжение и санитарная техника. 1985. №1. С. 2-3.

4. Stucki S. Ozonation. Handbook of water purification // Chichester: J.Wiley & Sons. 1987. P.513-529.

5. Glase W.H. Drinking water treatment with ozone // Environ.Sci.Technol. 1987. V.21. N.3. P.224-230.

6. Klein H.P. Ozone in water treatment processes // Process Technologies for Water Treatment. Ed. S.Stucki. N.Y.: Plenum Press. 1988. P.145-156.

7. Bocci V.: Ozonetherapy Today // In: Proceedings of the 12th World Ozone Congress of the International Ozone Assosiation. Lille. 1995. P. 107-118.

8. Драгинский В.Л. Озонирование при подготовке питьевой воды // Водоснабжение и санитарная техника. 1993. №2. С.5-6.

9. Разумовский С.Д. Озон в процессах восстановления качества воды // ЖВХО им. Д.И. Менделеева. 1990. Т.35. №1. С.77-88.

10. Ono Y., Somija Y., Kawamura М. The evaluation of genotoxicity using DNA repairing test for chemicals produced in chlorination and ozonation processe // Water Sci. and Technol. 1991. V.23. N1-3. p.329-338.

11. Драгинский В.Л., Алексеева Л.П., Самойлович В.Г. Озонирование в процессах очистки воды // Под общей редакцией В.Л. Драгинского. М.: ДеЛи принт. 2007. 400 С.

12. Becker К.Н., Kogelschatz U., Schoenbach K.H., Barker RJ. Non-equilibrium Air Plasmas at Atmospheric Pressure// Bristol and Philadelphia: IoP Publishing Ltd. 2005. 679 P.

13. Rip G. Rice. Century-21- pregnant with ozone // Ozone scien.&engineering. 2002. V. 24. P. 1-15. ^

14. Skalny J.D., Miloviny Т., Moson N.J. and Sobek V. The effect of gaseous diluents on ozone generation from oxygen// Ozone scien.&engineering. 2001. V. 23. P. 29-37.

15. Rangwala S.A., Kumar S.V., Krishnakumar E. and Mason N. J. Cross sections for the dissociative electron attachment to ozone // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 1999. V.32. P.3795-3804.

16. Lucas J., Price D.A. and Moruzzi J.L. The calculation of electron energy distributions and attachment coefficient for electron swarms in oxygen // J. Phys. D: Appl. Phys. 1973.V. 6. P.1503-1513.

17. Ferreira C.M., Gordiets B.F., Tatarova E. Kinetic theory of low-temperature plasmas in molecular gases // Plasma Physics and Controlled Fusion. 2000. V. 42. N. 12B.P. 165-188.

18. Stefanovich I., Bibinov N. K., Deryugin A. A., Vinogrado I. P. Kinetics of ozone and nitric oxides in dielectric barrier discharges in 02/N0x and N2/02/N0x mixtures // Plasma Sources Sci. Technol. 2001. V.10. P. 406-416.

19. Eliasson В., Kogelschatz U. Modeling and Applications of Silent Discharge Plasma// In: IEEE Transactions on Plasma Science 19. 1991. N.2. P. 309-323.

20. Eliasson В., Hirth М., Kogelsehatz U. Ozone synthesis from oxygen in dielectric barrier discharges. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1987. V.20. P. 1421-1437.

21. Kogelschatz U. Filamentary, Patterned and Diffuse Barrier Discharges. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2002. V. 30. №. 4. P.1400-1408.

22. Gibalov V.I., Pietsch GJ. The development of dielectric barrier discharges in gas gaps and on surfaces. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2000. V. 33. P.2618-2636.

23. Richter R., Pietsch GJ. Discharge phenomena on a dielectric surface and ozone concentration distributions. // Proc. of the 4th International symposium on high pressure low temperature plasma chemistry. "Hakone IV". Bratislava. 1993. V. 1. P. 13-18.

24. Saveliev A.B., Gibalov V.I., Pietsch G.J., Saenko V.B. Efficiency of ozone synthesis in the surface discharge arrangements. // Proc. Of the 14th ISPC. Prague. 1999. P.2343-2348.

25. Kogelshatz U. Advanced ozone generation in process technologies for water treatment.// New York: Plenum. 1988. P. 87-120.

26. Kogelshatz U., Eliasson B. Ozone Generation and Applications in Handbook of Electrostatic Processes. New York: Marcel Dekker. 1995. P. 581-605.

27. Филиппов Ю.В., Вобликова В.А., Пантелеев В.И. Электросинтез озона. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. 237 С.

28. Hammer Т. Non-thermal plasma treatment of automotive exhaust gases. // Proc. of 7th Int. Symp. on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry. HAKONE VII. Greifswald. 10-13 Sept. 2000. V. 2. P. 234-238.

29. Massines F., Gouda G. A comparison of polypropylene-surface treatment by filamentary, homogeneous and glow discharges in helium at atmospheric pressure. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1998. V. 31. P. 3411-3420.

30. Yokoyama Т., Kogoma M., Kanasawa S., Moriwaki Т., Okazaki S. The improvement of the atmospheric-pressure glow discharge plasma method and the deposition of organic films. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1990. V. 23. P. 374-377.

31. Wagner H.-E., Brandenburg R., Kozlov К. V., Sonnenfeld A., Michel P., Behnke J.F. The barrier discharge: basic properties and applications to surface treatment // Vacuum. 2003. V. 71. P. 417-436.

32. Gherardi N., Martin S., Massines F. A new approach to Si deposit using a N2-SiH4-N20 glow dielectric barrier-controlled discharge at atmospheric pressure. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2000. V. 33. P. 104-108.

33. Boeuf J.P. Plasma display panels: physics, recent developments and key issues. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2003. V. 36. P. 53-79.

34. Boeuf J.P., Pitchford L.C. Calculated Characteristics of an ac Plasma Display Panel Cell. In: IEEE Transactions on Plasma Science 24 .1996. N. 1. P. 9596.

35. Drallos P.J., Nagorny V.P., Williamson. W.A. Kinetic Study of the Local Field Approximation in Simulations of AC Plasma Display Panels // In: Plasma Sources Science and Technology 4. 1995. P. 576-590.

36. Eong H.S., Buhmjae S, Whang K.W. Two-Dimensional Multifluid Modeling of the He-Xe Discharge in an AC Plasma Display Panel // In: IEEE Transactions on Plasma Science 27. 1999. N.l. P.171-181.

37. Meunier J., Belenguer P., Boeuf J.P. Numerical Model of an AC Plasma Display Panel Cell in Neon-Xenon Mixture // In: Journal of Applied Physics 78. 1995. P. 731-745.

38. Rauf S., Kushner M.J. Operation of a Coplanar-Electrode Plasma Display Panel Cell // In: IEEE Transactions on Plasma Science. 27. 1999. N.l. P. 10-11.

39. Kogelschatz U. Dielectric-barrier Discharges: Their History, Discharge Physics, and Industrial Applications // Plasma Chemistry and Plasma Processing. 2003. V. 23. N. 1. P. 1-46.

40. S.Celestin, G.Ganes-Boussard, O.Guaitella, A.Bourdon and A.Rousseau. Memory Effect on Spatial-temporal self-organization of streamers in BDB// 28th ICPIG. July. 2007. Prague. Czech. Republic. P.ll 13-1115.

41. M.Simek, T.Homola. Optical and electrical Characteristics of Dielectric Coplanar Surface Barrier Discharge in Nitrogen// 28th ICPIG. July. 2007. Prague. Czech. Republic. P.930-33.

42. Козлов M.B. Исследование высокочастотного поверхностного барьерного разряда с целью повышения эффективности работы электротехнологических установок // Автореферат диссертации на соискание учёной степени канд. техн. наук. М. 1993. 26 С.

43. Niemeyer L., Pietronero L., Wiesmann H.J. Partial discharges // Physical Review Letters. 1984. V. 52. № 3. P. 1033-1041.

44. Femia N., Niemeyer L., Tucci V. Fractal characteristics of electrical discharges: experiment and simulation. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1993. V. 26. №4. P.619-627.

45. Richthof B. Untersuchungen zur Ausdehung von Oberflachenent-ladungen mit hilfe der Staubfigurenmethode. Diplom Arbeit. Grundgebite der Elektrotechnik und Gasentladungstechnik. Der RWTH. Aachen. 1996. 35 P.

46. Шорин В.П., Журавлев O.A., Федосов А.И., Марков В.П. Процессы формирования скользящего разряда на диэлектрических подложках с потенциальным барьером. М.: Издательская корпорация «Логос». 2000. -152 С.

47. Richter R., Pietsch G. Discharge phenomena on a dielectric surface, with extended electrodes. // Proc. of the 11th International Conf. On Gas Discharges and Their Application. Tokyo. 1995. V. 2. P.280-283.

48. Kawasaki Т., Arai Y., Takada T. Two dimensional measurement of electrical surface charge distribution on insulating material by electrooptic pockels effect. // Japanese J. Applied Physics. 1991. V. 30. № 6. P. 1262-1267.

49. Hoder Т., Brandenburg R., Basner R., Weltmann K.-D., Kozlov K.V.

50. A comparative study of three different types of barrier discharges in air at atmospheric pressure by cross-correlation spectroscopy // J. Phys. D: Appl. Phys. 43. 2010. 124009. P. 1-8

51. Kumada A., Chiba M., Hidaka K., Kouno T. Fundamental characteristics of surface streamer propagation in air. // Proc. of the 11th International Conf. On Gas Discharges & Their Application. Tokyo. 1995. V. 2. P. 114-115.

52. Zhu Y., Takada Т., Tu D. Improved optical measurement technique for study of residual surface charge distribution. // Proc. of the 11th International Conf. On GasDischarges & Their Application. Tokyo. 1995. V. 2. P. 222- 224.

53. Niemeyer L. A. Generalized approach to partial discharge.modeling. // IEEE Transaction on Dielectric and Electrical Insulation. August. 1995. V.2. P. 510-528.

54. Murata Т., Tatsukawa M., Okita Y., Yasuoka K. Distributions of microdischarges and influence of dielectric surface on ozone yield // Proc. of the 11th International Conf. On Gas Discharges and Their Application. Tokyo. 1995. P. 326-328.

55. Peres I., Pitchford L. Current pulses in DC glow discharges in electronegative gas mixtures. // J. Appl. Phys. 1995. V.78. № 2. P. 774-728.

56. Jiting 0., Changgen F., Hexing H. A. Model study of the surface discharge induced plasma chemical process. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1998. V. 31. № 15. P. 1852-1856.

57. Murata Т., Moniva S., Okita Y., Kanemaru K., Terai K. High concentration ozone generation in surface discharge. // Proc. of 13th Ozone World Congress. Kyoto. Japan. 1997. Y. 2. P. 895-899.

58. Lievermann D. Electrische Messungen an Oberflachenentladungsan-ordungen mit ausgebehnten Electroden. Grundgebiete der Elektrotechnik und Gasentladungstechnik der RWTH. Aachen. 1996. 42 p.

59. Pietsch G., Gibalov V. Mechanism of barrier discharges. // Proc. of the 12th International Conference On Gas Discharges and Their Application. Greifswald. 1997. V. 2. P. 90-93.

60. Choi E.-H., Cho T.-S. Influence of driving frequency on the systemparameters in surface discharge of AC plasma display panels. // Jpn. J. Appl. Phys. 1999. V. 38. P. 6073-6076.

61. Самойлович В. Г., Гибалов В. И., Козлов К. В. Физическая химия барьерного разряда. М.: Изд-во МГУ. 1989. 176 с.

62. Eliasson В., Hirth М., Kogelshatz U. Ozone synthesis from oxygen in dielectric barrier discharges. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1987. V. 20 P. 14211437.

63. Филиппов Ю.В., Вендилло В.П. Электросинтез озона. VII. Синтез озона из смесей кислорода с азотом // Журн. физ. химии. 1962. Т. 36. № 9. С. 1987-1992.

64. Kumada A., Chiba М., Hidaka К. Potential distribution measurement of positive surface streamer by using pockels device // Proc. of the Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena. 1999. V. 1. P. 150-153.

65. Kozlov K.V., Wagner H.-E., Brandenburg R., Michel P. Spatio-temporally resolved spectroscopic diagnostics of the barrier discharge in air at atmospheric pressure. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 34. P. 3164-3176.

66. Georghiou G.E., Morrow R., Metaxas A.C. Two-dimensional simulation of streamers using the FE-FCT algorithm. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2000. V. 33. P. 27-32.

67. Georghiou G.E., Morrow R., Metaxas A.C. The effect of photoemission on the streamer development and propagation in short uniform gaps. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 34. P. 200-208.

68. Базелян Э. M., Райзер Ю. П. Искровой разряд. М.: изд. МФТИ. 1997. 320 С.

69. Dhali S.K., Williams P.F. Two-dimensional studies of streamers in £ases // J. Appl. Phys. 1987. V. 62. P. 4696^4707.

70. Wu C., Kunhardt E.E. Formation and propagation of streamers in N2 and N2-SF6 mixtures. // Phys. Rev. A. 1988. V. 37. P. 4396-4406.

71. Wang M.C., Kunhardt E.E. Streamer dynamics. // Phys. Rev. A. 1990. V. 42. P. 2366-2373.

72. Braun D., Gibalov V., Pietsch G. Two-dimensional modelling of the dielectric barrier discharge in air. // Plasma Sources Sci. Technol. 1992. V. 1. P. 166-174.

73. Kulikovsky A.A. The structure of streamers in N2. I. Fast method of space-charge dominated plasma simulation. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1994. V. 27. P. 2556-2563.

74. Kulikovsky A.A. The structure of streamers in N2. II. Two-dimensional simulation. //J. Phys. D: Appl. Phys. 1994. V. 27. P. 2564-2569.

75. Kulikovsky A.A. The mechanism of positive streamer acceleration and expansion in air in a strong external field // J. Phys. D: Appl. Phys. 1997. V. 30. P. 1515-1522.

76. Aleksandrov N.L., Bazelyan E.M. Simulation of long-streamer propagation in air at atmospheric pressure // J. Phys. D: Appl. Phys. 1996. V. 29. P. 740-752.

77. Aleksandrov N.L., Bazelyan E.M. Temperature and density effects on the properties of a long positive streamer in air. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1996. V. 29. P. 2873-2880.

78. Kulikovsky A.A. The Role of Photoionization in Positive Streamer Dynamics// In: Journal of Physics D: Applied Physics 33. 2000. P. 15141524.

79. Pancheshnyi S.V., Starikovskii A.Yu. Comments on "The role of photoionization in positive streamer dynamics" // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 34. N2. P. 248-250.

80. Kulikovsky A.A. Hydrodynamic description of electron multiplication in the cathode region: elementary beams model // J. Phys. D: Appl. Phys. 1991. V. 24. P. 1954-1963.

81. Kanzari Z., Yousfi M., Hamani A. Modeling and basic data for streamer dynamics in N2 and 02 discharges. // J. Appl. Phys. 1998. V. 84. P. 41614169.

82. Von Rosenberg D. Methods for the Numerical Solution of Partial Differential Equations. New York: Elsevier. 1971. 405 P.

83. Xu X.P., Kushner M. Ion composition of expanding microdischarges in dielectric barrier discharges. // J. Appl. Phys. 1998. V. 83. P. 7522-7532.

84. Boeuf J.P. Numerical model of RF glow discharges. // Phys. Rev. A. 1987. V. 36. P. 2782-2792.

85. Kulikovsky A.A. Two-dimensional simulation of the positive streamer in N2 between parallel-plate electrodes. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1995. V. 28. P. 2483-2493.

86. Yurgelenas Y., Wagner H.A Computational model of a barrier discharge in air at atmospheric pressure: the role of residual surface charges in microdischarge formation. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2006. V. 39. P. 40314043.

87. Babaeva N.Yu., Naidis G.V. and Pietsch G. Simulation of Positive Barrier Discharges on a Dielectric Surface// Proc. of the 25th Int. Conf. on Phen. in Ionized Gases, V. IV, July 17-22. Nagoya. Japan. 2001. P.31-32,

88. Humpert C., Pietsch G. Surface barrier discharge in oxygen. // Proc. XIII Int. Conf. on Gas Discharges and their Applications. Glasgow. 2000. V. 1. P. 271.

89. Babaeva N., Naidis G. Two-dimensionaL modeling of positive streamer dynamics in non-uniform electric fields in air. // J. Phys. D: Appl. Phys.1996. V. 29. P. 2423-2431.

90. Morrow R., Lowke J.J. Streamer propagation in air // J. Phys. D: Appl. Phys.1997. V. 30. P. 614-627.

91. Steinle G., Neundorf D, Hiller W., Pietralla M. Two-dimensional simulation of filaments in barrier discharges. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1999. V. 32. P. 1350-1356.

92. Панчешный C.B., Собакин C.B., Стариковская C.M., Стариковский А.Ю. Динамика разряда и наработка активных частиц в катоднонаправленном стримере // Физика плазмы. 2000. Т. 26. № 12. С.1126-1134.

93. Pancheshnyi S.V., Starikovskaia S.M., Starikovskii A.Yu. Role of Photoionization Processes in Propagation of Cathode-Directed Streamer // J. Phys. D.:. Appl. Phys. 2001. V. 34. P.105-115.

94. Панчешный C.B. Развитие импульсно-периодических газовых разрядов в самосогласованном электрическом поле. Электронная кинетика и производство активных частиц // Автореферат дис. . канд. физ.-мат. наук. Долгопрудный. 2001. -24 с.

95. Савельев А.Б. Синтез озона в поверхностном барьерном разряде// Дис. . канд. физ.-мат. наук. Москва. 1999. 126 с.

96. Massines F., Ben Gadri R., Decomps Ph., Rabehi A., Segur P., Mayoux C. Atmospheric pressure dielectric controlled glow discharges: diagnosis and modeling. // Proc. of AIP Conference. New York. 1995. P. 363-371.

97. Naidis G. V. Modelling of plasma chemical processes in pulsed corona discharges. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1997. V. 30. P. 1214-1218.

98. Massines F., Rabehi A., Decomps Ph., Ben Gadri R., Segur P., Mayoux C. Experimental and theoretical study of a glow discharge at atmospheric pressure controlled by dielectric barrier. // J. Appl. Phys. 1998. V. 83. P. 2950-2957.

99. Мелехин B.H., Наумов Н.Ю. Использование метода фиктивных зарядов для численного моделирования физических процессов. // ЖТФ. 1984. Т. 54. В. 2. С. 1521-1529.

100. Велихов Е. П., Ковалев А. С., Рахимов А. Т. Физические явления в газоразрядной плазме. М.: Наука. 1987. 160 С.

101. Kossyi I.A., Kostinsky A.Yu., Matveyev A.A., Silakov V.P. Kinetic scheme of the non-equilibrium discharge in nitrogen-oxygen mixtures. // Plasma Sources Sci. Technol. 1992. V. 1. P. 207-220.

102. Tsendin L.D. Electron kinetics in non-uniform glow discharge plasma. // Plasma Sources Sci. Technol. 1995. V. 4. P. 200-211.

103. Словецкий Д.И. Механизмы химических реакций в неравновесной плазме. М: Наука. 1980. 310 с.

104. Васильев С.С., Кобозев Н.И., Еремин Е.Н. // Журн. физ. хим. 1936. Т.Юс. 619.

105. Becker H.//Wiss. verof. Simens konzern. 1924. V.3 P. 242

106. Boris J.P., Book D.L. Flux-Corrected Transport.III. Minimal-Error FCT Algoritms // J. of Computational Physics. 1976. V. 20. P. 397-431.

107. Georghiou G.E., Morrow R., Metaxas A.C. An Improved Finite-Element Flux-Corrected Transport Algorithm // J. of Computational Physics. 1999. V. 148. N. 2. P. 605-620.

108. Kuzmin К., Lohner R., Turek S„ Kuzmin D. Flux-corrected Transport: Principles, Algorithms, And Applications (Hardcover): 2005. Springer-Verlag/Sci-Tech/Trade. 1 edition. 301 P.

109. Allegraud K, Leick N., Guaitella O. and Rousseau A. Imaging of streamers propagation on a dielectric surface. // // Proc. of XI Int. Conf. on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry (HAKONE XI). Oleron Island. September 7-12. 2008. CD-ROM. 1-5.

110. Гибалов В.И. Динамика барьерного разряда и синтез озона // Автореферат дис. . доктора, физ.-мат. наук. Москва. Долгопрудный. 1998. 46 С.

111. Brandenburg R., Wagner Н.-Е., Morozov AM., Kozlov K.V. Axial and radial development of microdischarges of barrier discharge in N2/02 mixtures at atmospheric pressure// J.Phys. D: Appl. Phys. 38. 2005. P. 1649-1657.

112. Kozlov K.V., Wagner H.-E., Brandenburg R., Michel P. Spatio-temporally resolved spectroscopic diagnostics of barrier discharge in air at atmospheric pressure // J.Phys. D: Appl. Phys. 34. 2001. 1-13.

113. Heuser C., Pietsch G.// Pros. 5th Int.Symp. on Plasma Chem. Edinburg. 1981. P^433.-438^

114. Heuser C., Pietsch G.// Pros. 6th Int.Conf. on Gas Discharge, Edinburg. 1980. P. 98-101.

115. Heuser C., Pietsch G.// Pros. 6th IntSymp. on Plasma Chem. Montreal. 1983. P.675-680.

116. Tanaka M., Yagi S., Tabata N.// Trans. IEE. Japan. 1978. V. 98A. P.57-62.

117. Tanaka M., Yagi S., Tabata N.// Trans. IEE. Japan. 1982. V. 102A. P.533-540.

118. Лунин B.B., Карягин H.B., Ткаченко C.H., Самойлович В.Г. Способы получения озона и современные конструкции озонаторов: Учебное пособие. М.: Изд-во МАКС Пресс. 2008. 216 С.

119. SokolovaM., HulkaL. Pietsch G. J. Influence of a bias voltage on the characteristics of surface discharges in dry air// Plasma processes and polymers. 2005. V. 2, P. 162-169 .