李 程， 毛保全， 白向华， 李 俊

(陆军装甲兵学院兵器与控制系， 北京 100072)

在工业技术上，通常应用的等离子体主要有热等离子体、大气压放电非平衡等离子体以及低气压放电冷等离子体[1]。由于低气压放电冷等离子体中电子温度较高，可达几至几十电子伏特，而重粒子(如原子、离子等)温度不高，因此低气压放电冷等离子体条件下的传热问题比热等离子体或大气压放电非平衡等离子体更加尖锐，其传热与流动问题往往成为许多低气压放电冷等离子体科学与技术问题研究的关键[2-3]。

在磁场的作用下，等离子体中的带电粒子受到洛仑兹力的作用，使等离子体的行为更加复杂化。以电子为例，平行磁力线方向的运动与无磁场情况下无区别，但在垂直磁场方面则因洛伦兹力的作用而产生回旋运动[4]。由于电子在垂直方向受到约束，从而导致等离子体的热传导效应和流动特性在平行磁力线方向和垂直磁力线方向上表现出不同的性质。

等离子体材料表面改性技术在许多领域中已得到广泛应用，如：在工业上运用等离子体处理技术可增加材料的耐磨性、耐蚀性等[5]，但对管内壁进行同样的处理却遇到了一定的困难。对管内壁等离子体表面改性的物理问题进行研究时，首先要知道如何产生等离子体以及产生的等离子体的特性如何。由于管内壁是一个半封闭式腔体，采用实验方法很难测量内部的等离子体参数。因此，应用数值模拟进行管内壁等离子体产生和特性的研究是一个方便、经济的途径。……