大气压弥散放电等离子体的生成及其在空气净化中的应用研究

发布时间：2021-02-06 03:19

　　近年来,低温等离子体在空气净化中的应用研究逐渐受到了广泛的关注。这是由于低温等离子体包含有大量的活性粒子,能够同时分解有机污染物、杀灭细菌、脱除空气中悬浮固体颗粒物等,是一种具有广阔应用前景的空气净化技术。本文通过理论和实验结合的方式,研究了大气压弥散放电等离子体的生成条件、放电电极的结构设计、空间电场分布、放电特性以及弥散放电等离子体在空气净化的处理效果,总结相关规律,推动了大气压弥散放电等离子体在空气净化中的应用研究。首先,基于点接触式电极提出了螺旋接触式电极,分析了电场分布和放电特性,研究了电极结构参数、介质阻挡方式以及灰尘和潮湿的混合环境对螺旋接触式电极放电的影响。研究结果表明,采用螺旋接触式电极能够在空气中生成大气压弥散放电等离子体,而且起始放电电压低,放电均匀;随着螺距以及高压电极直径的增大,生成的等离子体不能完全覆盖高压电极的绝缘层表面,在其表面形成了放电暗区;而采用双侧介质阻挡放电方式能够有效地抑制丝状放电的形成;在灰尘和潮湿的混合环境下,螺旋接触式电极表面附着的颗粒物随着放电的进行不断脱落,这表明该电极具有一定的抗污能力。其次,基于螺旋接触式电极结构提出了螺旋-线电极... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１正常辉光放电的组成区域⑴??Ｆｉｇ．?２－１?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ａｒｅａ?ｏｆ?ｎｏｒｍａｌ?ｇｌｏｗ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ??

极之间的等效电路可以看做是介质等效电容Ｇ／和气隙等效电容（＾相串联；当放电??发生时，气隙间的维持电压不变，等离子体可以看做是具有一定阻性的电阻，即??电阻Ｒ与双向稳压管相并联，相应的介质阻挡放电模型如图２－３所示。??１３??

細￥极?Ｆ１／?接地电极??來??（ｃ）中间介质阻挡??图２－２典型的平板式介质阻挡放电电极结构Ｍ??Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｆｌａｔ?ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｂａｒｒｉｅｒ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??在交流电压下，介质阻挡放电是一种生成低温等离子体的有效方法。电极施??加交流电压时，在某半个周期内，其放电形式可以看为直流放电。在放电过程中，??由于电子的质量较轻，运动速度快，因而大部分电子都集中在电子崩的崩头；而??正离子的质量较大，运动速度慢，因而大部分的正离子集中在电子崩的崩尾，从??而放电间隙就产生了一个自感应电场（也称本征电场）。该感应电场与外加电场相??互叠加，对气隙中的带电粒子产生影响。由于介质的存在，电子将在介质上介质??表面累积，形成壁电荷。壁电荷产生的电场与外加电场的方向相反，抑制了放电??的发展。随着下一个半期的到来，壁电荷形成的电场产生的电场与外加电场同向，??促进了放电过程。同时壁电荷在电场的作用下从介质表面释放

【参考文献】：
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本文编号：3020063