脉冲调制常压射频氩氧混合介质阻挡放电特性模拟研究

发布时间：2024-03-02 08:09

　　近些年,大气压低温等离子体在辅助燃烧、微生物诱变育种、有害物质处理以及材料表面改性等领域已经得到广泛应用,而且还催生出了等离子体医学等新兴学科。随着大气压低温等离子体在生物医学方面得到越来越多应用,研究人员发现,等离子体中存在的活性氧粒子在医疗器械消毒、创伤治疗、癌细胞加速凋亡等应用中对促进人类健康发挥着直接或间接作用。在大气压射频介质阻挡辉光放电中掺杂氧气,能够产生大量的活性氧粒子,然而由于其电源频率过高,放电极易出现不稳定,放电模式通常会从辉光放电过渡到弧光。研究发现,如果对放电电源施加脉冲调制,可以通过调节脉冲参数来控制放电模式的转变,进而实现高强度且稳定的辉光放电。本文对大气压条件下的射频氩氧混合介质阻挡放电电源施加脉冲调制,通过建立一维流体模型,采用SG求解算法,对其辉光放电的脉冲稳定阶段进行了研究。1.在氧气含量不变的条件下,研究了氩氧混合气体的放电特性。研究内容主要包括:气体放电电压、电流密度,电子密度、氩氧各粒子平均密度以及电子温度和电场强度的空间分布。放电电压和电流密度波形基本保持为正弦形状,放电为大气压射频辉光放电。2.研究了氧气浓度对放电特性的影响。随着氧气的增加...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 大气压低温等离子体及应用
        1.1.1 大气压低温等离子体概述
        1.1.2 大气压低温等离子体应用
    1.2 大气压低温等离子体放电
        1.2.1 大气压等离子体放电概述
        1.2.2 大气压等离子体放电方式
    1.3 脉冲调制常压射频氩氧混合DBD放电国内外研究现状
    1.4 本文研究内容
2 脉冲调制常压射频氩氧混合介质阻挡放电特性的研究
    2.1 引言
    2.2 理论模型
    2.3 脉冲调制大气压射频氩氧混合介质阻挡放电特性
        2.3.1 放电稳定阶段放电特性
        2.3.2 放电稳定阶段氩氧粒子密度的空间分布
    2.4 氧浓度对放电特性的影响
        2.4.1 氧浓度对基本特性的影响
        2.4.2 氧浓度对基本粒子的影响
    2.5 小结
3 放电条件对放电特性的影响
    3.1 引言
    3.2 放电间隙对放电特性的影响
        3.2.1 放电间隙对基本特性的影响
        3.2.2 放电间隙对电子温度以及电场的影响
    3.3 脉冲参数对放电特性的影响
        3.3.1 调制频率及占空比的影响
        3.3.2 调制频率及氧气加入量的影响
    3.4 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3916574