納秒脈沖DBD等離子體特性及其脈沖與電路參數(shù)效應研究
發(fā)布時間:2021-04-27 19:28
氣體放電是產(chǎn)生低溫等離子體的有效途徑,20世紀90年代以來,氣體放電等離子體及其應用技術發(fā)展迅速。大氣壓脈沖介質阻擋放電(Dielectric Barrier Discharges,DBD)等離子體,擁有較好的穩(wěn)定性、均勻性、化學活性和非熱平衡性,且有豐富的活性粒子及較高的電子溫度、等離子體密度和能量轉換效率,適合開展大規(guī)模工業(yè)化應用,也給放電等離子體領域提供了新的研究內容。因此,大氣壓脈沖介質阻擋放電等離子體,具有重要的科學研究意義和廣闊的應用前景。運用數(shù)值模擬等研究方法,以氬氣/四氟化碳等離子體和甲烷/二氧化碳等離子體為對象,采用納秒脈沖電源,研究DBD等離子體特性及其脈沖與電路參數(shù)效應,主要包括3個方面的研究工作。(1)大氣壓氬氣/四氟化碳脈沖介質阻擋放電等離子體機理和特性的數(shù)值模擬研究。介紹了大氣壓氬氣/四氟化碳脈沖介質阻擋放電等離子的研究背景、意義與國內外發(fā)展現(xiàn)狀;詳細闡述了本文建立和使用的大氣壓脈沖介質阻擋放電等離子體一維流體模型;計算和分析了不同四氟化碳含量下等離子體中的平均粒子密度、主要粒子的時空分布以及生成粒子的反應路徑等等離子體的特征變量。研究發(fā)現(xiàn),隨著CF
【文章來源】:山東師范大學山東省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 放電等離子體簡介
1.1.1 放電等離子體概念及分類
1.1.2 常見放電等離子體的產(chǎn)生方式
1.2 研究背景
1.2.1 介質阻擋放電等離子體
1.2.2 大氣壓介質阻擋放電等離子體
1.2.3 大氣壓脈沖介質阻擋放電等離子體
1.3 主要工作與內容安排
1.3.1 研究問題及意義
1.3.2 研究方法
1.3.3 研究內容與章節(jié)安排
第2章 大氣壓氬氣/四氟化碳脈沖DBD等離子體特性研究
2.1 研究現(xiàn)狀
2.2 數(shù)值模型
2.2.1 模型結構
2.2.2 模擬粒子與基本反應
2.2.3 控制方程
2.3 四氟化碳含量對大氣壓氬氣/四氟化碳脈沖DBD等離子體特性的影響
2.3.1 四氟化碳含量對粒子密度的影響
2.3.2 四氟化碳含量對反應路徑的影響
2.4 本章小結
第3章 大氣壓甲烷/二氧化碳脈沖DBD等離子體特性研究
3.1 研究現(xiàn)狀
3.2 數(shù)值模型
3.2.1 模型結構
3.2.2 模擬粒子與基本反應
3.3 大氣壓甲烷/二氧化碳脈沖DBD等離子體的數(shù)值模擬結果
3.3.1 大氣壓甲烷/二氧化碳脈沖DBD等離子體的特性參數(shù)
3.3.2 大氣壓甲烷/二氧化碳脈沖DBD等離子體中主要粒子的密度演變
3.3.3 大氣壓甲烷/二氧化碳脈沖DBD等離子體中主要粒子的反應路徑
3.4 本章小結
第4章 脈沖與電路參數(shù)效應研究
4.1 引言
4.2 電壓振幅對大氣壓氬氣/四氟化碳脈沖DBD等離子體特性的影響
4.3 脈沖寬度對大氣壓甲烷/二氧化碳脈沖DBD等離子體特性的影響
4.4 本章小結
第5章 總結與展望
5.1 研究總結
5.1.1 主要工作
5.1.2 研究結論
5.1.3 創(chuàng)新之處
5.2 工作展望
參考文獻
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的學術論著
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Particle Densities of the Atmospheric-Pressure Argon Plasmas Generated by the Pulsed Dielectric Barrier Discharges[J]. 潘杰,李莉,王玉暖,修顯武,王超,宋玉志. Plasma Science and Technology. 2016(11)
本文編號:3164032
【文章來源】:山東師范大學山東省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 放電等離子體簡介
1.1.1 放電等離子體概念及分類
1.1.2 常見放電等離子體的產(chǎn)生方式
1.2 研究背景
1.2.1 介質阻擋放電等離子體
1.2.2 大氣壓介質阻擋放電等離子體
1.2.3 大氣壓脈沖介質阻擋放電等離子體
1.3 主要工作與內容安排
1.3.1 研究問題及意義
1.3.2 研究方法
1.3.3 研究內容與章節(jié)安排
第2章 大氣壓氬氣/四氟化碳脈沖DBD等離子體特性研究
2.1 研究現(xiàn)狀
2.2 數(shù)值模型
2.2.1 模型結構
2.2.2 模擬粒子與基本反應
2.2.3 控制方程
2.3 四氟化碳含量對大氣壓氬氣/四氟化碳脈沖DBD等離子體特性的影響
2.3.1 四氟化碳含量對粒子密度的影響
2.3.2 四氟化碳含量對反應路徑的影響
2.4 本章小結
第3章 大氣壓甲烷/二氧化碳脈沖DBD等離子體特性研究
3.1 研究現(xiàn)狀
3.2 數(shù)值模型
3.2.1 模型結構
3.2.2 模擬粒子與基本反應
3.3 大氣壓甲烷/二氧化碳脈沖DBD等離子體的數(shù)值模擬結果
3.3.1 大氣壓甲烷/二氧化碳脈沖DBD等離子體的特性參數(shù)
3.3.2 大氣壓甲烷/二氧化碳脈沖DBD等離子體中主要粒子的密度演變
3.3.3 大氣壓甲烷/二氧化碳脈沖DBD等離子體中主要粒子的反應路徑
3.4 本章小結
第4章 脈沖與電路參數(shù)效應研究
4.1 引言
4.2 電壓振幅對大氣壓氬氣/四氟化碳脈沖DBD等離子體特性的影響
4.3 脈沖寬度對大氣壓甲烷/二氧化碳脈沖DBD等離子體特性的影響
4.4 本章小結
第5章 總結與展望
5.1 研究總結
5.1.1 主要工作
5.1.2 研究結論
5.1.3 創(chuàng)新之處
5.2 工作展望
參考文獻
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的學術論著
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Particle Densities of the Atmospheric-Pressure Argon Plasmas Generated by the Pulsed Dielectric Barrier Discharges[J]. 潘杰,李莉,王玉暖,修顯武,王超,宋玉志. Plasma Science and Technology. 2016(11)
本文編號:3164032
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