CAJ | 학술논문

内表面改性近年日益受到人们重视.本文采用基于Graphic Processing Unit (GPU)的Particle-in-cell (PIC)模型对方形管内表面的离子注入动力学过程进行数值仿真研究.结果表明在注入过程中,辅助地电极周围形成离子空穴,随时间延长,离子空穴发生交联并不断扩展,直至所有离子注入到方管内壁.离子空穴的形成和扩展使得在管内部形成离子密度波,密度波的传播速度随时间增加.由于等离子体鞘层的不均匀重叠使得管内的初始鞘层厚度分布不均,其中位于拐角附近的鞘层较厚,从而又导致了方管内壁周向上的注入剂量和能量分布存在不均匀性,内壁平面附近位置的注入剂量和注入能量均相对较大,而拐角附近的离子注入剂量和能量最小.本文采用GPU加速PIC的算法取得了高达90的加速比,极大缩短了等离子体粒子模拟的计算时间.
내표면개성근년일익수도인문중시.본문채용기우Graphic Processing Unit (GPU)적Particle-in-cell (PIC)모형대방형관내표면적리자주입동역학과정진행수치방진연구.결과표명재주입과정중,보조지전겁주위형성리자공혈,수시간연장,리자공혈발생교련병불단확전,직지소유리자주입도방관내벽.리자공혈적형성화확전사득재관내부형성리자밀도파,밀도파적전파속도수시간증가.유우등리자체초층적불균균중첩사득관내적초시초층후도분포불균,기중위우괴각부근적초층교후,종이우도치료방관내벽주향상적주입제량화능량분포존재불균균성,내벽평면부근위치적주입제량화주입능량균상대교대,이괴각부근적리자주입제량화능량최소.본문채용GPU가속PIC적산법취득료고체90적가속비,겁대축단료등리자체입자모의적계산시간.