水下微秒高壓脈沖流光放電通道內(nèi)氣體密度研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-19 03:57
水下流光放電可在水中直接產(chǎn)生高電場(chǎng)、沖擊波、紫外光和多種自由基以及分子化學(xué)活性種,涉及復(fù)雜多樣的物理和化學(xué)過(guò)程,近年來(lái)引起了多學(xué)科的廣泛關(guān)注。水下流光放電等離子體在水中有機(jī)污染物的無(wú)害化處理、水的消毒殺菌和藻類清除等環(huán)境和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)顯示出良好的應(yīng)用前景。水中流光放電通道內(nèi)的氣體密度是一個(gè)重要的放電物理參數(shù),有助于理解水中流光放電的物理過(guò)程和化學(xué)過(guò)程。目前仍然沒(méi)有成熟的測(cè)量水中流光放電通道內(nèi)的氣體密度的方法。我們實(shí)驗(yàn)室在假設(shè)流光通道徑向密度均勻的前提下,開(kāi)發(fā)了一種測(cè)量水下流光放電通道內(nèi)氣體密度的激光陰影圖像法。本文利用該方法測(cè)量了水下脈沖流光放電結(jié)束后流光放電通道內(nèi)的氣體密度,研究了流光放電通道半徑、通道內(nèi)氣體密度的時(shí)空演化特征及其放電電壓和水電導(dǎo)率的影響,得到的主要結(jié)果如下:(1)放電通道半徑在100-500μm范圍內(nèi),不同的時(shí)刻下,通道半徑的軸向分布具有相似的分布特征,即:流光放電通道根部的半徑較大,距離針尖越遠(yuǎn)往流光放電通道頭部半徑較小,這種分布特征隨時(shí)間增大而越來(lái)明顯。電壓越大通道半徑越大;電導(dǎo)率越大通道半徑越大。(2)不同電壓和水電導(dǎo)率條件下,t=4μs時(shí)刻的流光放電通道...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:51 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 等離子體-液體相互作用
1.2 水下流光放電的研究狀況
1.2.1 液體流光放電的機(jī)理與放電模式
1.2.2 水下流光放電過(guò)程
1.2.3 水下流光放電物理和化學(xué)特性研究
1.3 本文研究目的和內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)裝置與技術(shù)
2.1 水下脈沖針-板電極流光放電實(shí)驗(yàn)裝置
2.1.1 電源發(fā)生裝置
2.1.2 實(shí)驗(yàn)反應(yīng)裝置
2.1.3 電學(xué)測(cè)量裝置
2.1.4 光學(xué)測(cè)量設(shè)備
2.2 水中流光放電實(shí)驗(yàn)裝置搭建
2.2.1 光路搭建
2.2.2 電路搭建
2.3 ICCD相機(jī)的設(shè)定
3 數(shù)據(jù)處理方法
3.1 測(cè)量原理
3.2 圖像數(shù)據(jù)的獲取
3.3 流光放電通道陰影圖像的處理
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.1 典型的放電激光陰影圖像
4.2 水下流光放電通道半徑
4.2.1 放電通道半徑的時(shí)空演化
4.2.2 電壓對(duì)放電通道半徑的影響
4.2.3 水電導(dǎo)率對(duì)放電通道半徑的影響
4.3 水下流光放電通道長(zhǎng)度
4.4 水下流光放電通道內(nèi)氣體密度
4.4.1 放電通道內(nèi)氣體密度的時(shí)空演化
4.4.2 電壓對(duì)放電通道內(nèi)氣體密度的影響
4.4.3 電導(dǎo)率對(duì)通道內(nèi)氣體密度的影響
4.5 水下流光放電通道內(nèi)的氣體質(zhì)量
4.6 水下流光放電單個(gè)放電脈沖的注入能量
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3195068
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:51 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 等離子體-液體相互作用
1.2 水下流光放電的研究狀況
1.2.1 液體流光放電的機(jī)理與放電模式
1.2.2 水下流光放電過(guò)程
1.2.3 水下流光放電物理和化學(xué)特性研究
1.3 本文研究目的和內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)裝置與技術(shù)
2.1 水下脈沖針-板電極流光放電實(shí)驗(yàn)裝置
2.1.1 電源發(fā)生裝置
2.1.2 實(shí)驗(yàn)反應(yīng)裝置
2.1.3 電學(xué)測(cè)量裝置
2.1.4 光學(xué)測(cè)量設(shè)備
2.2 水中流光放電實(shí)驗(yàn)裝置搭建
2.2.1 光路搭建
2.2.2 電路搭建
2.3 ICCD相機(jī)的設(shè)定
3 數(shù)據(jù)處理方法
3.1 測(cè)量原理
3.2 圖像數(shù)據(jù)的獲取
3.3 流光放電通道陰影圖像的處理
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.1 典型的放電激光陰影圖像
4.2 水下流光放電通道半徑
4.2.1 放電通道半徑的時(shí)空演化
4.2.2 電壓對(duì)放電通道半徑的影響
4.2.3 水電導(dǎo)率對(duì)放電通道半徑的影響
4.3 水下流光放電通道長(zhǎng)度
4.4 水下流光放電通道內(nèi)氣體密度
4.4.1 放電通道內(nèi)氣體密度的時(shí)空演化
4.4.2 電壓對(duì)放電通道內(nèi)氣體密度的影響
4.4.3 電導(dǎo)率對(duì)通道內(nèi)氣體密度的影響
4.5 水下流光放電通道內(nèi)的氣體質(zhì)量
4.6 水下流光放電單個(gè)放電脈沖的注入能量
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3195068
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3195068.html
最近更新
教材專著