脉冲滑动放电周期特性及等离子体阻抗特性研究
发布时间：2022-02-05 00:55
非平衡态等离子体具有大量的高能电子和活性自由基,有很好的化学选择性和化学活性,在工业和航空等领域有着广泛的应用。作为一种能够在大气压下产生周期性非平衡态等离子体的有效手段,滑动放电以其结构简单紧凑,活性粒子浓度高等优点受到了国内外科研工作者的关注。与传统的交直流电源驱动的滑动放电相比,窄脉冲技术能够提供更高的功率密度和约化电场,产生具有更高效反应速率的活性粒子,因此窄脉冲电源激励的滑动放电在能源转化及航空航天点火等方面有着广泛的应用前景。受到气流量和脉冲重复频率等因素影响,滑动放电的弧发展过程呈现出较不稳定的变化,因此本文从电特性和光学特性对滑动放电周期特性和等离子体阻抗特性进行研究,并分析了捷径事件发生的原因,为滑动放电的应用提供理论依据。当电路中电源施加电压一定时,回路的电流特性受到回路中阻抗值的影响。本文在改变气流量和脉冲重复频率下,研究了微秒脉冲滑动放电的等离子体阻抗特性的变化规律。结果表明:随着脉冲重复频率的增大,单位弧长的滑动弧等离子体阻抗逐渐增大;随着气流量增大,单位弧长的等离子体阻抗呈现逐渐增大规律,但受到气流流场的不稳定性影响,在气流量为14L/min时,等离子体阻抗...
【文章来源】：郑州大学河南省211工程院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
辉光型滑动放电
第二部分为急剧上升阶段，电流较大，电流主要集中在电压最大值附近；火花放电电流较大，电流急剧上升部分位于电压的最大值和下降沿附近[38]。朱家健等采用 35kHz 的交流电源激励类刀型水冷不锈钢电极，产生滑动放电，研究了滑动放电的不同放电类型，以及不同放电类型之间的转变规律。实验中通过分析滑动放电的放电图像以及其电压电流波形之间的关系，将滑动放电电流小于 1A 的放电称为辉光型滑动放电，否则为火花型滑动放电。辉光型滑动放电电压电流波形类似于正弦波形，而火花型滑动放电中，电压出现急剧跌落，在电压跌落处出现一个峰值较大的尖峰，如图 1.2 所示[39-41]。图 1.1 辉光型滑动放电
1 绪论图 1.4 所示。此外发现火花通道在安培力的作用下宽度逐渐增大[20,26,57]。本文参考前人思路，采用微秒脉冲电源对滑动放电的周期特性和阻抗特性进行实验研究。采用高压探头、电流线圈和示波器分析微秒脉冲滑动放电的电学特性；采用高速摄相机分析微秒脉冲滑动放电发展过程；采用 ICCD 配合光栅对滑动放电的温度进行测量；通过相应的计算求得微秒脉冲滑动放电的等离子体特性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]等离子体点火与助燃技术在航空发动机上的应用[J]. 于锦禄,黄丹青,王思博,于庆灏,程行远,蒋陆昀,何立明. 航空发动机. 2018(03)
[2]大气压直流激励空气等离子体羽发光的时空演化[J]. 韩育宏,贾鹏英,何寿杰,鲍文婷,赵峥. 光谱学与光谱分析. 2017(06)
[3]等离子体沉积类SiO2薄膜抑制环氧树脂表面电荷积聚[J]. 海彬,章程,王瑞雪,张帅,陈根永,邵涛. 高电压技术. 2017(02)
[4]脉冲重复频率对微秒脉冲滑动放电特性影响的实验研究[J]. 牛宗涛,章程,王瑞雪,陈根永,邵涛. 电工技术学报. 2016(19)
[5]大气压交流滑动弧的放电特性[J]. 何立明,陈一,刘兴建,吴勇,刘鹏飞,张一汉. 高电压技术. 2016(06)
[6]气流对微秒脉冲滑动放电特性的影响[J]. 牛宗涛,章程,马云飞,王瑞雪,陈根永,严萍,邵涛. 物理学报. 2015(19)
[7]大气压下纳秒脉冲弥散放电[J]. 章程,邵涛,严萍. 科学通报. 2014(20)
[8]大气压放电氦气等离子体射流特性[J]. 侯世英,罗书豪,孙韬,曾鹏. 高电压技术. 2014(04)
[9]低温等离子体灭菌及生物医药技术研究进展[J]. 郑超,徐羽贞,黄逸凡,刘振,闫克平. 化工进展. 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)
硕士论文
[1]微秒脉冲滑动放电模式及特性研究[D]. 牛宗涛.郑州大学 2016
本文编号：3614264
【文章来源】：郑州大学河南省211工程院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
辉光型滑动放电
第二部分为急剧上升阶段，电流较大，电流主要集中在电压最大值附近；火花放电电流较大，电流急剧上升部分位于电压的最大值和下降沿附近[38]。朱家健等采用 35kHz 的交流电源激励类刀型水冷不锈钢电极，产生滑动放电，研究了滑动放电的不同放电类型，以及不同放电类型之间的转变规律。实验中通过分析滑动放电的放电图像以及其电压电流波形之间的关系，将滑动放电电流小于 1A 的放电称为辉光型滑动放电，否则为火花型滑动放电。辉光型滑动放电电压电流波形类似于正弦波形，而火花型滑动放电中，电压出现急剧跌落，在电压跌落处出现一个峰值较大的尖峰，如图 1.2 所示[39-41]。图 1.1 辉光型滑动放电
1 绪论图 1.4 所示。此外发现火花通道在安培力的作用下宽度逐渐增大[20,26,57]。本文参考前人思路，采用微秒脉冲电源对滑动放电的周期特性和阻抗特性进行实验研究。采用高压探头、电流线圈和示波器分析微秒脉冲滑动放电的电学特性；采用高速摄相机分析微秒脉冲滑动放电发展过程；采用 ICCD 配合光栅对滑动放电的温度进行测量；通过相应的计算求得微秒脉冲滑动放电的等离子体特性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]等离子体点火与助燃技术在航空发动机上的应用[J]. 于锦禄,黄丹青,王思博,于庆灏,程行远,蒋陆昀,何立明. 航空发动机. 2018(03)
[2]大气压直流激励空气等离子体羽发光的时空演化[J]. 韩育宏,贾鹏英,何寿杰,鲍文婷,赵峥. 光谱学与光谱分析. 2017(06)
[3]等离子体沉积类SiO2薄膜抑制环氧树脂表面电荷积聚[J]. 海彬,章程,王瑞雪,张帅,陈根永,邵涛. 高电压技术. 2017(02)
[4]脉冲重复频率对微秒脉冲滑动放电特性影响的实验研究[J]. 牛宗涛,章程,王瑞雪,陈根永,邵涛. 电工技术学报. 2016(19)
[5]大气压交流滑动弧的放电特性[J]. 何立明,陈一,刘兴建,吴勇,刘鹏飞,张一汉. 高电压技术. 2016(06)
[6]气流对微秒脉冲滑动放电特性的影响[J]. 牛宗涛,章程,马云飞,王瑞雪,陈根永,严萍,邵涛. 物理学报. 2015(19)
[7]大气压下纳秒脉冲弥散放电[J]. 章程,邵涛,严萍. 科学通报. 2014(20)
[8]大气压放电氦气等离子体射流特性[J]. 侯世英,罗书豪,孙韬,曾鹏. 高电压技术. 2014(04)
[9]低温等离子体灭菌及生物医药技术研究进展[J]. 郑超,徐羽贞,黄逸凡,刘振,闫克平. 化工进展. 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)
硕士论文
[1]微秒脉冲滑动放电模式及特性研究[D]. 牛宗涛.郑州大学 2016
本文编号：3614264
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/3614264.html
