Моделирование электрофизических процессов в сильноточных катодных узлах генераторов низкотемпературной плазмы

Для корректного учета джоулева тепловыделения в катодных узлах сильноточных плазменных устройств необходимо решить задачу протекания тока внутри катода. В настоящей работе проведено численное моделирование стационарной электрофизической задачи для катодных узлов при помощи пакета программ Comsol Multiphysics. Задача основана на решении двумерного уравнения непрерывности тока с учетом граничных условий для составного катодного узла, представляющего собой систему сопряженных элементов «вольфрамовая катодная вставка - медная обойма». По результатам моделирования получены стационарные распределения электрического потенциала и плотности электрического тока в теле катодного узла. Показаны особенности протекания электрического тока и распределения электрического потенциала в катодном узле в зависимости от геометрии модели и радиуса катодного пятна дугового разряда.