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Veröffentlicht von:Reginhard Muggli Geändert vor über 10 Jahren
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22.10.2002Seminar bei Philips1 Nonlinear surface heating of cathodes Dr.-Ing. Dipl.-Math. Rudolf Bötticher UNI Hannover
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22.10.2002Seminar bei Philips2 Einführung FEM-Berechnungen Seit 1997 in den BMBF Verbünden Grundlegende Charakterisierung von Elektroden für zeitveränderliche Energieeinkoppelung in umweltfreundliche Hochdrucklampen Grundlagenuntersuchungen der Eigenschaften thermisch emittierender Kathoden für Plasmalampen
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22.10.2002Seminar bei Philips3 Kathode Anode Groot&v.Vliet 1986
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22.10.2002Seminar bei Philips4 Waymouth, 1982
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22.10.2002Seminar bei Philips5 konkurrierend (stationär) plötzlich gut oder schlecht ? Ar 4.5 bar 2.5 A DC Mentel 1998
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22.10.2002Seminar bei Philips6 Ziel Simulationswerkzeug für den Wärmehaushalt der Elektroden unter Berücksichtigung von Modenwechseln, um Geometrie und Stromform zu verbessern.
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22.10.2002Seminar bei Philips7 nonlinear surface heating Bogenlast durch integrale Randbedingung nur Kathodenkörper muss berechnet werden selbstkonsistenter Stromansatz kann Modenwechsel! Bötticher&Bötticher 2000
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If Joule heat of presheath is negligible for cathode heating Vc instead of U can be used Bade&Yos 1962 If Joule heat of the presheath is negligible for cathode heating V c can be used for U Bade&Yos 1962
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22.10.2002Seminar bei Philips9 Elemente von q Raumladungszone (Vc) Ionenstrom unvermeidlich Ionenstrom nach oben begrenzt abfliessende Ionisierungsenergie wird durch kinetische Energie der emittierten Elektronen aufgebracht (Näherung jion Vion = jem Vc) => realistische Schichtspannung Tielemans&Oostvogels 1983 Benilov&Cunha 2002
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22.10.2002Seminar bei Philips10 Animationen von 3D-Simulationen Geometrie: 13.2 mm x 1 mm Parameter: W (4.55 eV, =0.095), 0.2 MPa Argon, T sup =1000 K Methode: transiente 3D-Simulation der Kathode (J.Phys.D, 2001, 1110-1115) aus dem stationären diffusen Mode für 0.4 A springt der Strom auf 2.0 A
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22.10.2002Seminar bei Philips11
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22.10.2002Seminar bei Philips12 Achtung: alle Animationen haben eine stark verzerrte Zeitskala, um die Spotbildung zu zeigen!
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22.10.2002Seminar bei Philips13 Topic One
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22.10.2002Seminar bei Philips14 E. Fischer, 1987 Philips Journal of Research
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22.10.2002Seminar bei Philips16 Gemessene Lampenspannung und simulierte Freifallspanung
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22.10.2002Seminar bei Philips17 gemessene Lichtintensität vor der Kathode und simuliertes T max
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22.10.2002Seminar bei Philips18 Excess power of the ionisation layer p exc =j em V c -j ion V ion P exc is surface-integral of p exc P exc estimates the power that leaves the near cathode layer into the bulk plasma and can be spent in the discharge Neumann,1987 Neumann,1987
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22.10.2002Seminar bei Philips21
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22.10.2002Seminar bei Philips22 Nachteile der Methode Nicht auf Anode übertragbar. Verteilung der Wärmeflussdichte auf der Oberfläche muss für die Anodenphase geschätzt werden. Für geringere Austrittsarbeit schlechter. Flesch&Neiger 2002
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22.10.2002Seminar bei Philips23 Notwendige Fachkenntnisse User-Programmierung kommerzieller FEM Zeitschrittsteuerung Erstellung effektiver 3D-Netze: nahe des dynamischen Spotrandes genügend kleine Elemente mit gutem aspect ratio bei sparsamer Zahl der DOFs
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22.10.2002Seminar bei Philips24 Fazit Nonlinear surface heating ist derzeit die einzige Methode, die diffuse, spot und super-spot mode an der Kathode selbstkonsistent simuliert !
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