我院等离子体物理团队在流光传播动力学模拟研究领域取得新进展

近日，我院等离子体物理李雪辰教授团队，在流光传播动力学模拟研究领域取得新进展。相关工作“Numerically simulated influence of positive ions on the propagation of a positive streamer initiated in an argon plasma jet”发表在等离子体物理领域国际知名期刊《Physics of Fluids》（2022, 34, 027112）。李雪辰教授为该论文的第一作者，博士生吴凯玥为通讯作者，我院硕博士生王东东、陈俊宇、武珈存、赵娜，及贾鹏英作为共同作者参与了此项工作。另外两项工作“Mechanism of snake-like propagation for positive streamers in a meandering plasma plume excited by a positively biased sinusoidal voltage”、“A compound plume with solid and hollow parts formed downstream of an argon plasma jet at atmospheric pressure”均发表在《Physics of Plasmas》（2021, 28, 073501; 2021, 28, 103507），博士生武伽存和李雪辰教授分别为论文第一作者。

等离子体射流能在开放的空间产生等离子体羽，富含丰富的活性粒子，因此在表面改性，生物医疗，材料生长，流动控制等诸多领域都有广泛的应用。一般而言，等离子体羽为锥形，是由沿直线传播的流光形成的。该团队在实验中发现了具有单胞结构的等离子体羽，快速照相表明单胞是源于正流光的绕行行为(Phys. Plasmas 2021, 28, 103507)。除此之外，实验还发现了外加电压较高时，正流光会沿蛇形轨迹传播（Phys. Plasmas 2021, 28, 073501）。实验推测正流光的绕行行为和蛇形传播是残余的正离子团影响造成的。对此，该团队利用二维流体仿真详细地模拟了不同密度的正离子团对氩等离子体射流中正流光蛇形传播行为的影响。

《Physics of Fluids》（流体物理）及《Physics of Plasmas》（等离子体物理）是美国AIP学术出版社主办的高水平学术期刊，属于等离子体物理领域的国际知名权威期刊。该工作得到了国家自然科学基金以及河北省自然科学基金的资助。