工作条件对308nm紫外灯管和氯化氙准分子灯的效率的影响

发布时间：2022-01-13 07:46

　　使用一维流体模型,在大范围的工作条件下对Xe-Cl-2混合物中的阻挡放电的电介质进行了数值模拟,以此研究介质阻挡放电对XeCl*准分子辐射的影响。文章提出了一种简化的化学动力学方案,并用长期化学动力学进行了基准测试。结果表明:放电特性的精度损失有限,但计算时间比完整版本快2倍。模拟结果表明:放电呈典型的发光状。在故障期间,阴极下降区域收缩至85μm。此时,鞘中XeCl*分子的密度最大,XeCl*的主要通道是鱼叉反应。结果表明:在低气压、高交流电压频率和高间隙宽度条件下,紫外灯管辐射效率最高。辐射效率与源交流电压的幅值关系不大。 

【文章来源】：中国高新科技. 2020,(07)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

一维AP DBD示意图

采用直线的方法求解了式（1)(2）等偏微分方程组的适当边界和初始条件。在这些方法中，利用有限差分近似对空间导数进行解算。因此，每个因变量的节点值都成为未知的时间函数。采用控制体积法对准均匀网格进行离散化。这考虑到因变量的特定行为，即它们在边缘处的大梯度。通量和电场等矢量分量在CV边缘离散、颗粒密度和CV中心电位等标量值离散。电子和离子通量由ScharfetterGummel近似估计。

电流密度的降低是由于在放电体积中产生并流向电介质的电子和离子对介电层充电。这可以从燃气轮机电压的时间演变上看得很清楚，在快速电流增大时电压开始下降，放电电流脉冲结束时电压降至0.8kV。为了了解Xe-Cl2 DBD放电结构的变化，本文研究了相关的功率吸收。图3表示出了对于DBD的3个不同间隙宽度、电子以及正离子和负离子在一个周期内的功率吸收的时间分布。由带电物质吸收的空间平均功率和下列间隙宽度（以mm为单位）的时间函数：4（实线）、6（虚线）和8（虚线）；T=10μs。结果表明：电子在气体击穿过程中吸收能量占主导地位，离子在余辉过程中吸收能量占主导地位。可以清楚地看到，随着放电间隙宽度的增加，电子峰值功率沉积的大小略有减少，其对应的时间随着间隙宽度的增大而发生位移，这些时间对应于击穿次数，这一峰值导致放电电流密度突然增大。


本文编号：3586013