结构及供电电源对沿面介质阻挡放电装置放电特性及臭氧生成的影响
本文选题:沿面介质阻挡放电 + 装置结构 ; 参考:《电工技术学报》2017年02期
【摘要】:沿面介质阻挡放电(SDBD)等离子体能够高效生成反应活性物质,在生物医学、环保等应用领域得到广泛研究。SDBD装置的结构和供电电源参数是影响其放电特性及反应活性物质生成的主要因素,为此,以具有螺环线形高压电极的管状沿面放电装置为对象,研究了装置结构及供电电源对其放电特性及臭氧生成的影响。结果表明:在相同的供电电压下,螺环线形高压电极的螺距、介质厚度影响电极间的电场强度和分布、放电功率和臭氧生成量,但螺环线形高压电极的线径对放电功率和臭氧生成量几乎没有影响;螺环线形高压电极的螺距存在一个优化值,在螺距低于25mm时,放电功率和臭氧产生量随着螺距的增加而增加,当螺距大于25mm时,放电功率和臭氧产生量基本不再变化;当绝缘介质管厚度由3mm减小到1.6mm时,放电功率提高约2倍,臭氧产生量提高约3倍。同采用50Hz交流电源供电相比,SDBD装置采用9.6k Hz高频电源供电时,在较低的电压下即可获得较大的放电功率及臭氧产量,且臭氧生成的能量效率提高约25%。
[Abstract]:Surface dielectric Barrier discharge (DBD) plasma can efficiently produce reactive substances in biomedicine. The structure of SDBD plant and the power supply parameters are the main factors that influence the discharge characteristics and reactive active material formation in the SDBD plant. Therefore, the tubular discharge device with spiral high voltage electrode is taken as the object. The effects of device structure and power supply on discharge characteristics and ozone generation are studied. The results show that, at the same supply voltage, the pitch and dielectric thickness of the spiral loop high voltage electrode affect the electric field intensity and distribution, discharge power and ozone generation. However, the diameter of spiral high voltage electrode has little effect on discharge power and ozone generation, and the pitch of spiral loop high voltage electrode has an optimized value, when the pitch is lower than 25mm, When the pitch is greater than 25mm, the discharge power and ozone generation will not change, and when the thickness of insulating dielectric tube decreases from 3mm to 1.6mm, the discharge power will increase by about 2 times. Ozone production increased by about three times. Compared with 50Hz AC power supply, when 9.6kHz high frequency power supply is used, the discharge power and ozone output can be obtained at lower voltage, and the energy efficiency of ozone generation can be improved by about 25%.
【作者单位】: 大连理工大学电气工程学院;许继集团研发中心;
【基金】:国家自然科学基金(21577011) 中央高校基本科研业务费专项基金(DUT15QY23)资助项目
【分类号】:O461
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 李和平;陈国旭;王志斌;葛楠;包成玉;;采用多电极结构的大面积表面介质阻挡放电特性(英文)[J];高电压技术;2013年09期
2 张雏;林德江;沈洪斌;徐春梅;陈晓寒;;电容损耗对脉冲氙灯放电特性的影响[J];强激光与粒子束;2012年10期
3 姜慧;邵涛;于洋;章程;牛铮;严萍;;不同介质下纳秒脉冲介质阻挡放电特性对比[J];高电压技术;2011年06期
4 董丽芳;杨玉杰;刘为远;岳晗;王帅;刘忠伟;陈强;;不同电介质结构下介质阻挡放电特性研究[J];物理学报;2011年02期
5 雷枭;方志;;μs振荡脉冲电源激励下同轴电极介质阻挡放电特性[J];强激光与粒子束;2011年05期
6 万翔;杨林;陈磊;金大志;向伟;肖坤祥;;触发型真空弧放电特性研究[J];真空;2014年02期
7 章程;邵涛;马浩;许家雨;任成燕;严萍;;基于高能电子逃逸行为的纳秒脉冲放电特性分析[J];高电压技术;2012年07期
8 孙权;李应红;程邦勤;孔维嵩;李真;吴云;;高压脉冲直流等离子体电源的研制及其放电特性[J];高电压技术;2012年07期
9 王守国,谢纪康,邬钦崇,于书永,施嘉标,沈克明;外磁场对直流等离子体炬放电特性的影响[J];核聚变与等离子体物理;1999年02期
10 方志;蔡玲玲;雷枭;;氦气和氖气中大气压均匀介质阻挡放电特性比较[J];高电压技术;2011年07期
相关会议论文 前10条
1 赵天亮;李小松;刘景林;刘金宝;朱爱民;;50赫兹涡流滑动弧空气放电特性研究[A];第十六届全国等离子体科学技术会议暨第一届全国等离子体医学研讨会会议摘要集[C];2013年
2 董丽芳;李树锋;刘富成;刘峰;刘书华;;介质阻挡放电中气流对放电特性的影响[A];中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
3 王建琪;何锋;;含辅助电极的等离子体显示板单元放电特性模拟[A];中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
4 董丽芳;张彦召;赵增超;李雪辰;;气体流量对同轴介质阻挡放电特性的影响[A];中国物理学会第十五届静电学术年会论文集[C];2009年
5 毕振华;戴忠玲;徐翔;李志成;王友年;;CF_4/Ar混合气体放电特性的数值模拟[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
6 靳清;鲁娜;李杰;吴彦;李锻;;孔板低压电极介质阻挡放电特性研究[A];中国物理学会第十五届静电学术年会论文集[C];2009年
7 王帅;;双频容性耦合等离子体源中化学活性气体放电特性的研究[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
8 张云;尤飞;陈海翔;张林鹤;朱霁平;周建军;;山火条件下高压输电线路放电特性的试验研究[A];广东省水力发电工程学会2012年获奖优秀科技论文集[C];2012年
9 宋慧敏;贾敏;吴云;李应红;梁华;;不同气压下纳秒脉冲表面放电特性和等离子体特性的实验研究[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
10 李杰;李喜;谢宇彤;王远;江孝国;龙继东;章林文;;脉冲激励多层介质阻挡放电特性实验研究[A];第十六届全国等离子体科学技术会议暨第一届全国等离子体医学研讨会会议摘要集[C];2013年
相关博士学位论文 前2条
1 宋新新;大气压介质阻挡放电特性的理论研究[D];山东大学;2013年
2 陈波;大气压脉冲介质阻挡放电特性及放电参数效应研究[D];山东大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 鲁旭;强电—热耦合应力下高频变压器绝缘局部放电特性与损伤机理研究[D];华北电力大学(北京);2016年
2 哈远欣;介质阻挡放电电源和放电特性及其应用的研究[D];武汉理工大学;2007年
3 王岩;感应耦合等离子体放电特性三维模拟[D];大连理工大学;2013年
4 李杰;重复频率亚微秒脉冲功率源常压空气均匀放电特性研究[D];中国工程物理研究院;2012年
5 赵智亮;海拔4000m以上短间隙和绝缘子串放电特性及电压校正研究[D];重庆大学;2003年
6 王勐;碘甲烷混合气体DBD放电特性的实验研究[D];大连理工大学;2013年
7 赖饶昌;辉光等离子体的放电特性及其对涤氨纶织布的改性研究[D];厦门大学;2007年
8 冯迎春;有机物溶液中高压脉冲放电特性研究[D];大连理工大学;2014年
9 李文琴;大气压下水阴极放电特性的研究[D];大连理工大学;2013年
10 高斌;大气压氮氧混合气网—板介质阻挡放电特性的研究[D];大连理工大学;2012年
,本文编号:1791842
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/1791842.html