平行磁场对大气压纳秒脉冲放电等离子体影响的实验研究

发布时间：2023-11-16 19:49

　　大气压放电由于不需要真空系统,运行成本低,特别是以开放空气作为工作气体的大气压放电一直都是等离子体科学与技术研究领域的热点问题。介质阻挡放电是一种常见的在大气压空气中产生冷等离子体的放电方式,通常介质阻挡放电由传统交流高压驱动。最近,由于纳秒脉冲具有陡峭的上升沿与较短的脉冲持续时间,人们发现纳秒脉冲放电具有放电均匀性更好、电子温度更高、气体温度更低、化学活性粒子种类更多等优异的特性,在生物医学、航空航天、材料改性、能源化工以及环境治理等领域具有十分广泛的应用前景。但是,由于介质表面积累的表面电荷,介质阻挡放电是一种“自熄灭”放电。而且大气压空气中最常见的介质阻挡放电模式为丝状放电模式,然而在某些应用领域均匀放电比丝状放电更具优势。因此基于大气压冷等离子体广阔的应用背景,人们希望在大气压空气中获得强度更大、均匀性更高的介质阻挡放电等离子体。研究人员发现在大气压下,外加磁场能够在增加放电强度的同时也改善放电均匀性。但是目前关于磁场对大气压介质阻挡放电特性影响的研究不多,并且主要集中于研究垂直磁场(磁场方向与电场方向垂直)对放电的影响,而平行磁场(磁场方向与电场方向垂直)对放电影响受到的关注...

【文章页数】：162 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
    1.1 气体放电击穿理论
    1.2 介质阻挡放电原理与弥散放电的产生
    1.3 大气压纳秒脉冲介质阻挡放电
        1.3.1 纳秒脉冲介质阻挡放电特点
        1.3.2 纳秒脉冲介质阻挡放电影响因素
        1.3.3 纳秒脉冲驱动下均匀放电的产生
    1.4 磁场对大气压放电等离子体影响的研究
        1.4.1 垂直磁场对大气压放电等离子体的影响
        1.4.2 平行磁场对大气压放电等离子体的影响
    1.5 本文研究目的及内容安排
2 平行磁场对双极性纳秒脉冲介质阻挡放电的影响
    2.1 引言
    2.2 实验装置及诊断系统
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 固定脉冲重复频率时平行磁场对放电的影响
        2.3.2 不同脉冲重复频率下平行磁场对放电的影响
    2.4 本章小结
3 剩余电荷对纳秒脉冲介质阻挡放电特性的影响
    3.1 引言
    3.2 实验装置及诊断系统
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 固定脉冲重复频率时放电特性的比较
        3.3.2 不同脉冲重复频率下放电特性的比较
    3.4 本章小结
4 平行磁场对单极性纳秒脉冲介质阻挡放电的影响
    4.1 引言
    4.2 实验装置及诊断系统
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 固定脉冲重复频率时平行磁场对放电的影响
        4.3.2 不同脉冲重复频率下平行磁场对放电的影响
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介



本文编号：3864467