Properties of the positive column of a glow discharge in flowing hydrogen

Results of a theoretical model for predicting the effects of gas flow on the properties of the positive column in a glow discharge are presented. A cylindrical discharge at low pressure (≤ 30 torr) in a hydrogen flow is considered. The two-dimensional model couples electric and molecular properties of the discharge through E/N, the ratio of electric field to neutral gas density. It predicts the electric field and the discharge voltage as a function of pressure, flow velocity, diameter and length of the discharge and current. Molar flow rates of vibrationally excited H2 molecules and H atoms produced by the discharge are calculated. Comparison with available experimental data is made.Les résultats d'un modèle théorique destiné à prévoir les effets de l'écoulement du gaz sur les propriétés de la colonne positive d'une décharge « glow » dans l'hydrogène sont présentés. On considère une décharge à basse pression (≤ 30 torrs) dans un écoulement d'hydrogène. Le modèle est à 2 dimensions et les propriétés électriques et moléculaires de la décharge sont couplées entre elles par l'intermédiaire de E/N, le rapport du champ électrique à la densité des neutres. Le modèle prédit le champ électrique et la tension de décharge en fonction de la pression, de la vitesse d'écoulement, du diamètre et de la longueur du tube et du courant. Les débits molaires de molécules H2(v = 1) et d'atomes H produits par la décharge sont calculés. Une comparaison avec les résultats expérimentaux disponibles est effectuée