Том 33, номер 11, статья № 11

Аннотация:

Проведены исследования формирования стримеров шаровой и цилиндрической формы в условиях коронного разряда. Показано, что образование цилиндрических стримеров с острия положительной полярности или с границы плазмы у острия положительной полярности может объяснить ступенчатое продвижение основного отрицательного лидера в молнии и при пробое длинных промежутков.

Ключевые слова:

шаровой стример, цилиндрический стример, молния, основной отрицательный лидер, объемный лидер

Список литературы:

1. Schonland B.F.J., Hodges D.B., Collens H. Progressive Lightning. V. A Comparison of photographic and electrical studies of the discharge process // Proc. Roy. Soc. London. Ser. A. 1938. V. 166, N 924. P. 56–75.
2. Clarence N.D., Malan D.J. Preliminary discharge pro­cesses in lightning flashes to ground // Q. J. Roy. Meteorol. Soc. 1957. V. 83, N 356. P. 161–172.
3. Базелян Э.М., Райзер Ю.П. Физика молнии и молниезащиты. М.: Физматлит, 2001. 308 с.
4. Kochkin P.O., van Deursen A.P., Ebert U. Experimen­tal study of the spatio-temporal development of metre-scale negative discharge in air // J. Phys. D: Appl. Phys. 2014. V. 47, N 14. P. 145203.
5. Teunissen J., Ebert U. 3D PIC-MCC simulations of dis­charge inception around a sharp anode in nitrogen/oxygen mixtures // Plasma Sources Sci. Technol. 2016. V. 25, N 4. P. 044005.
6. Dwyer J.R., Rassoul H.K., Al‐Dayeh M., Caraway L., Chrest A., Wright B., Kozak E., Jerauld J., Uman M., Rakov V., Jordan D.M., Rambo K. X–ray bursts associated with leader steps in cloud–to–ground lightning // Geophys. Res. Lett. 2005. V. 32, N 1. P. L01803.
7. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Интеллект, 2009. 691 с.
8. Афанасьев С.Б., Лавренюк Д.С., Петрушенко И.Н., Стишков Ю.К. Некоторые особенности коронного разряда в воздухе // ЖЭТФ. 2008. Т. 78, № 7. С. 30–34.
9. Акишев Ю.С., Апонин Г.И., Грушин М.Е., Каральник В.Б., Панькин М.В., Петряков А.В., Трушкин Н.И. О чередовании нестационарных режимов газового разряда в промежутке острие полуплоскость с потоком воздуха при атмосферном давлении // Физика плазмы. 2008. Т. 34, № 4. С. 347–360.
10. Белоплотов Д.В., Тарасенко В.Ф., Сорокин Д.А., Ломаев М.И. Формирование стримеров шаровой формы при субнаносекундном пробое газов высокого дав­ления в неоднородном электрическом поле // Письма в ЖЭТФ. 2017. Т. 106, № 10. С. 627–632.
11. Тарасенко В.Ф., Кузнецов В.С., Панарин В.А., Скакун В.С., Соснин Э.А., Бакшт Е.Х. Роль стримеров в формировании коронного разряда при резко неодно­родном электрическом поле // Письма в ЖЭТФ. 2019. Т. 110, № 1. С. 72–77.
12. Кузнецов В.С., Тарасенко В.Ф., Панарин В.А., Скакун В.С., Соснин Э.А., Бакшт Е.Х. Начальная стадия формирования диффузных струй при импульсном разряде в неоднородном электрическом поле // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 5. С. 414–418; Kuznetsov V.S., Tarasenko V.F., Panarin V.A., Skakun V.S., Sosnin E.A., Baksht E.Kh. The initial stage of diffuse jet formation in a pulsed discharge with a non-uniform electric field in air // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 5. P. 607–611.
13. Pai D.Z., Lacoste D.A., Laux C.O. Transitions between corona, glow, and spark regimes of nanosecond repetitively pulsed discharges in air at atmospheric pressure // J. Appl. Phys. 2010. V. 107, N 9. P. 093303.
14. Tardiveau P., Moreau N., Bentaleb S., Postel C., Pasquiers S. Diffuse mode and diffuse-to-filamentary transition in a high pressure nanosecond scale corona discharge under high voltage // J. Phys. D: Appl. Phys. 2009. V. 42, N 17. P. 175202.
15. Hoder T., Bonaventura Z., Prukner V., Gordillo-Vázquez F.J., Šimek M. Emerging and expanding streamer head in low-pressure air // Plasma Sources Sci. Technol. 2020. V. 29, N 3. P. 03LT01.
16. Tarasenko V.F., Naidis G.V., Beloplotov D.V., Kostyrya I.D., Babaeva N.Y. Formation of wide streamers during a subnanosecond discharge in atmospheric-pressure air // Plasma Phys. Rep. 2018. V. 44, N 8. P. 746–753.
17. Kochkin P., Köhn C., Ebert U., van Deursen L. Analyzing x-ray emissions from meter-scale negative discharges in ambient air // Plasma Sources Sci. Technol. 2016. V. 25. N 4. P044002.
18. Shao Tao, Tarasenko V.F., Zhang Cheng., Burachenko A.G., Rybka D.V., Kostyrya I.D., Lomaev M.I., Baksht E., Yan Ping. Application of dynamic displacement current for diagnostics of subnanosecond breakdowns in an inhomogeneous electric field // Rev. Sci. Instrum. 2013. V. 84, N 5. P. 053506.
19. Beloplotov D.V., Lomaev M.I., Sorokin D.A., Tarasenko V.F. Displacement current during the formation of positive streamers in atmospheric pressure air with a highly inhomogeneous electric field // Phys. Plasmas. 2018. V. 25, N 8. P. 083511.
20. Рыбка Д.В., Андроников И.В., Евтушенко Г.С., Козырев А.В., Кожевников В.Ю., Костыря И.Д., Тарасенко В.Ф., Тригуб М.В., Шутько Ю.В. Коронный разряд в воздухе атмосферного давления при модулированном импульсе напряжения длительностью 10 мс // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 1. С. 85–90; Rybkа D.V., Andronikov I.V., Evtushenko G.S., Kоzyrev А.V., Kozhevnikov V.Yu., Kostyrya I.D., Таrаsenkо V.F., Тrigub М.V., Shut’ko Yu.V. Corona discharge in atmospheric pressure air under a modulated voltage pulse of 10 ms // Atmos. Ocean. Opt. 2013. V. 26, N 5. P. 449–454.
21. Shao Tao, Tarasenko V.F., Zhang Cheng, Rybka D.V., Kostyrya I.D., Kozyrev A.V., Kozhevnikov V.Y. Runaway electrons and X-rays from a corona discharge in atmospheric pressure air // New J. Phys. 2011. V. 13, N 11. 20 p.
22. Wenzheng L.I.U., Zheng Q., Mingchao H.U., Luxiang Z.H.A.O., Zhiyi L.I. Study of generation characteristics of glow-type atmospheric-pressure plasma jet based on DC discharge in air // Plasma Sci. Technol. 2019. V. 21, N 12. 125404.
23. Tarasenko V. Runaway electrons in diffuse gas discharges // Plasma Sources Sci. Techn. 2020. V. 29, N 3. P. 034001.