脈沖滑動放電周期特性及等離子體阻抗特性研究
發(fā)布時間：2022-02-05 00:55
非平衡態(tài)等離子體具有大量的高能電子和活性自由基,有很好的化學選擇性和化學活性,在工業(yè)和航空等領域有著廣泛的應用。作為一種能夠在大氣壓下產(chǎn)生周期性非平衡態(tài)等離子體的有效手段,滑動放電以其結(jié)構簡單緊湊,活性粒子濃度高等優(yōu)點受到了國內(nèi)外科研工作者的關注。與傳統(tǒng)的交直流電源驅(qū)動的滑動放電相比,窄脈沖技術能夠提供更高的功率密度和約化電場,產(chǎn)生具有更高效反應速率的活性粒子,因此窄脈沖電源激勵的滑動放電在能源轉(zhuǎn)化及航空航天點火等方面有著廣泛的應用前景。受到氣流量和脈沖重復頻率等因素影響,滑動放電的弧發(fā)展過程呈現(xiàn)出較不穩(wěn)定的變化,因此本文從電特性和光學特性對滑動放電周期特性和等離子體阻抗特性進行研究,并分析了捷徑事件發(fā)生的原因,為滑動放電的應用提供理論依據(jù)。當電路中電源施加電壓一定時,回路的電流特性受到回路中阻抗值的影響。本文在改變氣流量和脈沖重復頻率下,研究了微秒脈沖滑動放電的等離子體阻抗特性的變化規(guī)律。結(jié)果表明:隨著脈沖重復頻率的增大,單位弧長的滑動弧等離子體阻抗逐漸增大;隨著氣流量增大,單位弧長的等離子體阻抗呈現(xiàn)逐漸增大規(guī)律,但受到氣流流場的不穩(wěn)定性影響,在氣流量為14L/min時,等離子體阻抗...
【文章來源】：鄭州大學河南省211工程院校
【文章頁數(shù)】：56 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
輝光型滑動放電
第二部分為急劇上升階段，電流較大，電流主要集中在電壓最大值附近；火花放電電流較大，電流急劇上升部分位于電壓的最大值和下降沿附近[38]。朱家健等采用 35kHz 的交流電源激勵類刀型水冷不銹鋼電極，產(chǎn)生滑動放電，研究了滑動放電的不同放電類型，以及不同放電類型之間的轉(zhuǎn)變規(guī)律。實驗中通過分析滑動放電的放電圖像以及其電壓電流波形之間的關系，將滑動放電電流小于 1A 的放電稱為輝光型滑動放電，否則為火花型滑動放電。輝光型滑動放電電壓電流波形類似于正弦波形，而火花型滑動放電中，電壓出現(xiàn)急劇跌落，在電壓跌落處出現(xiàn)一個峰值較大的尖峰，如圖 1.2 所示[39-41]。圖 1.1 輝光型滑動放電
1 緒論圖 1.4 所示。此外發(fā)現(xiàn)火花通道在安培力的作用下寬度逐漸增大[20,26,57]。本文參考前人思路，采用微秒脈沖電源對滑動放電的周期特性和阻抗特性進行實驗研究。采用高壓探頭、電流線圈和示波器分析微秒脈沖滑動放電的電學特性；采用高速攝相機分析微秒脈沖滑動放電發(fā)展過程；采用 ICCD 配合光柵對滑動放電的溫度進行測量；通過相應的計算求得微秒脈沖滑動放電的等離子體特性。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]等離子體點火與助燃技術在航空發(fā)動機上的應用[J]. 于錦祿,黃丹青,王思博,于慶灝,程行遠,蔣陸昀,何立明. 航空發(fā)動機. 2018(03)
[2]大氣壓直流激勵空氣等離子體羽發(fā)光的時空演化[J]. 韓育宏,賈鵬英,何壽杰,鮑文婷,趙崢. 光譜學與光譜分析. 2017(06)
[3]等離子體沉積類SiO2薄膜抑制環(huán)氧樹脂表面電荷積聚[J]. 海彬,章程,王瑞雪,張帥,陳根永,邵濤. 高電壓技術. 2017(02)
[4]脈沖重復頻率對微秒脈沖滑動放電特性影響的實驗研究[J]. 牛宗濤,章程,王瑞雪,陳根永,邵濤. 電工技術學報. 2016(19)
[5]大氣壓交流滑動弧的放電特性[J]. 何立明,陳一,劉興建,吳勇,劉鵬飛,張一漢. 高電壓技術. 2016(06)
[6]氣流對微秒脈沖滑動放電特性的影響[J]. 牛宗濤,章程,馬云飛,王瑞雪,陳根永,嚴萍,邵濤. 物理學報. 2015(19)
[7]大氣壓下納秒脈沖彌散放電[J]. 章程,邵濤,嚴萍. 科學通報. 2014(20)
[8]大氣壓放電氦氣等離子體射流特性[J]. 侯世英,羅書豪,孫韜,曾鵬. 高電壓技術. 2014(04)
[9]低溫等離子體滅菌及生物醫(yī)藥技術研究進展[J]. 鄭超,徐羽貞,黃逸凡,劉振,閆克平. 化工進展. 2013(09)
[10]Low Pressure DC Glow Discharge Air Plasma Surface Treatment of Polyethylene （PE） Film for Improvement of Adhesive Properties[J]. Krishnasamy NAVANEETHA PANDIYARAJ,Vengatasamy SELVARAJAN,Rajendrasing R. DESHMUKH,Coimbatore. Paramasivam YOGANAND,Suresh BALASUBRAMANIAN,Sundaram MARUTHAMUTHU. Plasma Science and Technology. 2013(01)
碩士論文
[1]微秒脈沖滑動放電模式及特性研究[D]. 牛宗濤.鄭州大學 2016
本文編號：3614264
【文章來源】：鄭州大學河南省211工程院校
【文章頁數(shù)】：56 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
輝光型滑動放電
第二部分為急劇上升階段，電流較大，電流主要集中在電壓最大值附近；火花放電電流較大，電流急劇上升部分位于電壓的最大值和下降沿附近[38]。朱家健等采用 35kHz 的交流電源激勵類刀型水冷不銹鋼電極，產(chǎn)生滑動放電，研究了滑動放電的不同放電類型，以及不同放電類型之間的轉(zhuǎn)變規(guī)律。實驗中通過分析滑動放電的放電圖像以及其電壓電流波形之間的關系，將滑動放電電流小于 1A 的放電稱為輝光型滑動放電，否則為火花型滑動放電。輝光型滑動放電電壓電流波形類似于正弦波形，而火花型滑動放電中，電壓出現(xiàn)急劇跌落，在電壓跌落處出現(xiàn)一個峰值較大的尖峰，如圖 1.2 所示[39-41]。圖 1.1 輝光型滑動放電
1 緒論圖 1.4 所示。此外發(fā)現(xiàn)火花通道在安培力的作用下寬度逐漸增大[20,26,57]。本文參考前人思路，采用微秒脈沖電源對滑動放電的周期特性和阻抗特性進行實驗研究。采用高壓探頭、電流線圈和示波器分析微秒脈沖滑動放電的電學特性；采用高速攝相機分析微秒脈沖滑動放電發(fā)展過程；采用 ICCD 配合光柵對滑動放電的溫度進行測量；通過相應的計算求得微秒脈沖滑動放電的等離子體特性。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]等離子體點火與助燃技術在航空發(fā)動機上的應用[J]. 于錦祿,黃丹青,王思博,于慶灝,程行遠,蔣陸昀,何立明. 航空發(fā)動機. 2018(03)
[2]大氣壓直流激勵空氣等離子體羽發(fā)光的時空演化[J]. 韓育宏,賈鵬英,何壽杰,鮑文婷,趙崢. 光譜學與光譜分析. 2017(06)
[3]等離子體沉積類SiO2薄膜抑制環(huán)氧樹脂表面電荷積聚[J]. 海彬,章程,王瑞雪,張帥,陳根永,邵濤. 高電壓技術. 2017(02)
[4]脈沖重復頻率對微秒脈沖滑動放電特性影響的實驗研究[J]. 牛宗濤,章程,王瑞雪,陳根永,邵濤. 電工技術學報. 2016(19)
[5]大氣壓交流滑動弧的放電特性[J]. 何立明,陳一,劉興建,吳勇,劉鵬飛,張一漢. 高電壓技術. 2016(06)
[6]氣流對微秒脈沖滑動放電特性的影響[J]. 牛宗濤,章程,馬云飛,王瑞雪,陳根永,嚴萍,邵濤. 物理學報. 2015(19)
[7]大氣壓下納秒脈沖彌散放電[J]. 章程,邵濤,嚴萍. 科學通報. 2014(20)
[8]大氣壓放電氦氣等離子體射流特性[J]. 侯世英,羅書豪,孫韜,曾鵬. 高電壓技術. 2014(04)
[9]低溫等離子體滅菌及生物醫(yī)藥技術研究進展[J]. 鄭超,徐羽貞,黃逸凡,劉振,閆克平. 化工進展. 2013(09)
[10]Low Pressure DC Glow Discharge Air Plasma Surface Treatment of Polyethylene （PE） Film for Improvement of Adhesive Properties[J]. Krishnasamy NAVANEETHA PANDIYARAJ,Vengatasamy SELVARAJAN,Rajendrasing R. DESHMUKH,Coimbatore. Paramasivam YOGANAND,Suresh BALASUBRAMANIAN,Sundaram MARUTHAMUTHU. Plasma Science and Technology. 2013(01)
碩士論文
[1]微秒脈沖滑動放電模式及特性研究[D]. 牛宗濤.鄭州大學 2016
本文編號：3614264
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