光谱学方法研究介质阻挡沿面放电辉光模式的电场分布 被引量：1

1

作者 李雪辰 贾鹏英 +2 位作者 刘志辉 李立春 董丽芳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2741-2744,共4页

利用介质阻挡沿面放电装置,在低气压空气中实现了辉光放电模式。利用光电倍增管对放电发光信号进行检测,发现外加电压每半周期出现一个发光脉冲,并且正负半周期的光脉冲是不对称的。利用Photoshop软件处理放电的照片,研究发现平行于高... 利用介质阻挡沿面放电装置,在低气压空气中实现了辉光放电模式。利用光电倍增管对放电发光信号进行检测,发现外加电压每半周期出现一个发光脉冲,并且正负半周期的光脉冲是不对称的。利用Photoshop软件处理放电的照片,研究发现平行于高压电极不同位置的发光强度基本相同,然而距离高压电极越远,发光强度减小。放电中总电场由外加电场和电介质积累的壁电荷电场共同决定,确定该电场具有重要意义。通过分析放电的发射光谱中N2+(B2Σu+→X2Σg+)谱线391.4 nm和N2的第二正带系(C3Πu→B3Πg)谱线337.1 nm的比值,可以定性地说明电场的分布。研究发现电场在高压电极附近较大而远离高压电极处较小。这些研究结果对沿面放电的数值模拟和工业应用具有重要的价值。 展开更多

关键词 介质阻挡沿面放电 发射光谱 低温等离子体

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沿面介质阻挡放电协同催化剂脱除NO/SO_(2)/Hg^(0)实验研究

2

作者 李朝兵 杨泽勇 +4 位作者 胡德浩 宋捷 赖金平 米高丽 于洁 《动力工程学报》 北大核心 2025年第2期292-299,共8页

通过选取并制备纳米TiO_(2)、Mn-TiO_(2)和Mn-Ce-TiO_(2)3种催化剂,研究了不同反应温度、烟气中氧体积分数以及气体停留时间条件下,各催化剂对NO、SO_(2)及Hg^(0)_(3)种污染物的催化氧化性能;分析了低温等离子体条件下,不同催化剂对NO、... 通过选取并制备纳米TiO_(2)、Mn-TiO_(2)和Mn-Ce-TiO_(2)3种催化剂,研究了不同反应温度、烟气中氧体积分数以及气体停留时间条件下,各催化剂对NO、SO_(2)及Hg^(0)_(3)种污染物的催化氧化性能;分析了低温等离子体条件下,不同催化剂对NO、SO_(2)及Hg^(0)的氧化机制。结果表明:反应温度升高能够促进NO、SO_(2)及Hg^(0)的氧化转化;增加反应气在催化反应器中的停留时间同样可以促进上述污染物的转化,但停留时间过长会引发副反应;在不同氧化还原气氛下,NO、SO_(2)及Hg^(0)表现的催化脱除机理不同;相比于TiO_(2)和Mn-TiO_(2)催化剂,Mn-Ce-TiO_(2)催化剂对NO、SO_(2)及Hg^(0)的脱除效果最优;相比于单独使用沿面型介质阻挡放电和催化剂,两者之间的耦合能够更好地脱除NO、SO_(2)及Hg^(0),并且协同Mn-Ce-TiO_(2)催化剂具有最优的污染物脱除性能。 展开更多

关键词 沿面介质阻挡放电 催化剂 催化氧化 NO SO_(2) Hg^(0)

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氩气气流增强沿面介质阻挡放电等离子体特性的实验研究 被引量：14

3

作者 郝玲艳 李清泉 +3 位作者 司雯 李斯盟 秦冰阳 王晓龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期2296-2304,共9页

为提高沿面介质阻挡放电等离子体激励器放电强度及其流动控制能力,通过光电测量的方法,研究了引入氩气气流以后,空气沿面介质阻挡放电等离子体放电参数的变化以及氮分子的激发和电离过程。结果表明,氩气引入之后,放电强度和均匀性明显增... 为提高沿面介质阻挡放电等离子体激励器放电强度及其流动控制能力,通过光电测量的方法,研究了引入氩气气流以后,空气沿面介质阻挡放电等离子体放电参数的变化以及氮分子的激发和电离过程。结果表明,氩气引入之后,放电强度和均匀性明显增加,产生了稳定的大面积均匀放电等离子体,"温升效应"明显,有利于增加动量传递效率,提高气流诱导速度。空间测量结果表明:谱线强度、气体温度在中心处最强,且随着到极板边缘距离的减少而减弱;N2(C3Πu)振动温度的变化与气体温度相反。另外,随着氩气流量增加,放电强度先增加后减弱,气体温度升高,加入氩气之后N2(C3Πu)振动温度下降,之后随流量增加先增加后减小并趋于稳定,电子激发温度受流量影响较小。 展开更多

关键词 氩气气流 沿面介质阻挡放电 放电特性 光谱诊断 气体温度 振动温度

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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 被引量：11

4

作者 商克峰 王浩 +2 位作者 岳帅 李杰 吴彦 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期53-60,共8页

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... 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%。 展开更多

关键词 沿面介质阻挡放电 装置结构 供电电源 放电特性 臭氧

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沿面介质阻挡放电的低压电极配置方法 被引量：11

5

作者 李杰 王昭博 +3 位作者 姜楠 商克峰 鲁娜 吴彦 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2844-2849,共6页

沿面介质阻挡放电等离子体在臭氧生成、化工合成、流动控制等领域有着广泛的应用前景,而电极的配置对沿面放电应用效果有着重要影响。为此在石英玻璃筒上制作沿面放电等离子体发生系统,考察不同低压电极配置方法对放电特性和臭氧生成的... 沿面介质阻挡放电等离子体在臭氧生成、化工合成、流动控制等领域有着广泛的应用前景,而电极的配置对沿面放电应用效果有着重要影响。为此在石英玻璃筒上制作沿面放电等离子体发生系统,考察不同低压电极配置方法对放电特性和臭氧生成的影响,以获得沿面放电等离子体低压电极结构配置方法。研究结果表明带式电极的放电特性与臭氧生成量好于传统的面式电极,带式电极结构中,同位电极结构与异位电极结构相比,异位电极结构下的放电功率大于同位电极,其中在异位电极结构中,在电极间距为6 mm、放电电压为20 k V、气体体积流量为1 m3/h条件下,放电功率为6.5 W,臭氧生成量为34.2μg/L,高于传统的面式电极结构下的臭氧生成量50%以上,且石英玻璃筒外低压电极侧同样存在等离子体反应,产生的活性物质的量约占管内生成量的26%。 展开更多

关键词 介质阻挡放电 沿面介质阻挡放电 等离子体 低压电极配置 电极间距 臭氧生成

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沿面/体介质阻挡放电装置的放电及臭氧生成特性 被引量：16

6

作者 商克峰 王美威 +3 位作者 鲁娜 姜楠 李杰 吴彦 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期353-359,共7页

相对于体介质阻挡放电(VDBD),沿面介质阻挡放电(SDBD)等离子体可以更高效地生成反应活性物质,在气体处理方面显示了较高的效率。但沿面放电仅沿介质表面发展,限制了放电等离子体装置处理气体的能力。文中设计了一种新型的沿面/体复合DB... 相对于体介质阻挡放电(VDBD),沿面介质阻挡放电(SDBD)等离子体可以更高效地生成反应活性物质,在气体处理方面显示了较高的效率。但沿面放电仅沿介质表面发展,限制了放电等离子体装置处理气体的能力。文中设计了一种新型的沿面/体复合DBD装置,通过在垂直于沿面放电高压电极的上部增加体放电电极,用于扩展等离子体的空间分布并提高活性物质的产量,研究了电极构型、放电气隙、放电电压及气体体积流量等对装置的放电特性及臭氧生成的影响。在空气间隙为4.5mm,外加电压幅值为16kV时,SDBD放电功率为11.2W,VDBD放电功率为4.6 W,复合装置的放电功率为19.7 W;分别测量复合装置中的沿面放电和体放电功率发现,复合装置的沿面放电功较单一沿面放电装置的放电功率提高了1.1倍,而复合装置的体放电功率较单一体放电功率提高了1.9倍。臭氧测试结果表明,复合装置生成的臭氧质量浓度可达3.0 mg/L,分别是SDBD和VDBD的3.8倍和5.0倍。 展开更多

关键词 沿面介质阻挡放电 体介质阻挡放电 沿面/体复合DBD放电 等离子体 臭氧生成

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气流环境中纳秒脉冲沿面介质阻挡放电的特性 被引量：8

7

作者 何堃 庞磊 +2 位作者 狄东旭 张乔根 陆家榆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期4254-4262,共9页

纳秒脉冲沿面介质阻挡放电在流动控制领域有很好的应用前景,研究纳秒脉冲沿面介质阻挡放电特性对于认识纳秒脉冲放电的物理过程具有重要意义。首先建立了沿面介质阻挡放电的电路模型,并基于小波软阈值降噪法对实验获得的纳秒脉冲电压和... 纳秒脉冲沿面介质阻挡放电在流动控制领域有很好的应用前景,研究纳秒脉冲沿面介质阻挡放电特性对于认识纳秒脉冲放电的物理过程具有重要意义。首先建立了沿面介质阻挡放电的电路模型,并基于小波软阈值降噪法对实验获得的纳秒脉冲电压和回路总电流波形进行降噪,然后根据对所建立的电路模型的分析给出了放电电流的计算方法,进而研究了气流环境中不同脉冲电压幅值、脉冲重复频率和脉冲极性下的放电电流、电荷传输和沉积能量特性,并进行了分析。结果表明:单个脉冲的上升沿和下降沿各存在一次放电;放电电流、最大传输电荷量和沉积能量特性存在极性效应,且正相关于施加脉冲电压幅值;最大传输电荷量和沉积能量随重复频率的增加先减小后增大,且重复频率对放电电流的峰值和宽度有影响。该研究有助于对纳秒脉冲沿面介质阻挡放电发展过程的研究,并为瞬时沉积能量的计算奠定基础。 展开更多

关键词 纳秒脉冲 沿面介质阻挡放电 等离子体 放电电流 电荷输运 沉积能量 小波软阈值降噪

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沿面介质阻挡放电等离子体及其应用 被引量：25

8

作者 李清泉 郝玲艳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1079-1090,共12页

沿面介质阻挡放电(surface dielectric barrier discharge,SDBD)等离子体产生技术由于放电空间受限制较小,结构简单,动态响应快,在空气动力学、生物医学以及环境保护等领域有着广阔的应用前景,是近年来的研究热点。为了使读者全面和深... 沿面介质阻挡放电(surface dielectric barrier discharge,SDBD)等离子体产生技术由于放电空间受限制较小,结构简单,动态响应快,在空气动力学、生物医学以及环境保护等领域有着广阔的应用前景,是近年来的研究热点。为了使读者全面和深入地了解SDBD特性及其研究进展,根据国内外研究者所取得的研究成果综述了SDBD等离子体的研究现状,并对未来发展进行展望。首先介绍了目前SDBD等离子体特性常用的诊断方法,进而评述了SDBD等离子体的实验研究和数值仿真研究进展,并给出了SDBD等离子体在流动控制、风力发电以及生物医学中的应用。重点论述了沿面介质阻挡等离子体的放电特性、影响因素及其优化。结果表明SDBD应用前景广阔,未来需要建立多时间、空间尺度的参数测试与模拟方法,探讨等离子体的化学反应动力学过程,研究流速、海拔、气压、湿度等复杂的外界条件下对SDBD等离子体特性的影响,揭示其在不同领域的作用机制,提升作用效果。 展开更多

关键词 沿面介质阻挡放电 等离子体 放电参数 激励器优化 流动控制 风力发电 生物医学

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沿面介质阻挡放电等离子体特性参数的仿真计算 被引量：10

9

作者 郝玲艳 李清泉 +1 位作者 毕晓甜 刘宾 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3018-3024,共7页

为了深入理解沿面介质阻挡放电(SDBD)的放电机理,揭示其产生等离子体的特性参数的演化规律,基于放电的物理过程和实验结果,以非对称结构SDBD发生器为研究对象,建立了其集总参数等效电路模型。首先参照高速相机拍摄的放电图像,估测了等... 为了深入理解沿面介质阻挡放电(SDBD)的放电机理,揭示其产生等离子体的特性参数的演化规律,基于放电的物理过程和实验结果,以非对称结构SDBD发生器为研究对象,建立了其集总参数等效电路模型。首先参照高速相机拍摄的放电图像,估测了等离子体几何尺寸与电压幅值的关系曲线,借助Matlab/Simulink软件,联立Boltzmann方程求解器,求解基尔霍夫电压方程、电子连续性方程,得到电流、电子数密度、电子温度、等离子体电阻、气隙电压、介质表面电压等等离子体特性参数随时间的变化关系,并进一步计算了电子数密度、电子温度、电阻、容抗随电流密度的变化规律。结果表明:随着电流密度的增加,电子数密度和电子温度增大,等离子体电阻和容抗则非线性减小。研究结果可供深入分析激励器放电特性、实现阻抗匹配、提高等离子体发生器效率参考。 展开更多

关键词 沿面介质阻挡放电 等效电路 电子数密度 电子温度 等离子体电阻 容抗

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基于有限元仿真的沿面介质阻挡放电装置静电场影响因素研究 被引量：1

10

作者 梁利娟 刘辉 +1 位作者 许通 张琦 《电气工程学报》 2017年第7期22-25,32,共5页

为了提高沿面型介质阻挡放电装置的放电特性,优化其结构设计,以螺环型沿面放电作为研究对象,利用有限元仿真软件对沿面介质阻挡放电装置进行静电场的仿真分析,研究高压电极线径、高压电极间距(螺距)等对沿面介质阻挡放电装置静电场的影... 为了提高沿面型介质阻挡放电装置的放电特性,优化其结构设计,以螺环型沿面放电作为研究对象,利用有限元仿真软件对沿面介质阻挡放电装置进行静电场的仿真分析,研究高压电极线径、高压电极间距(螺距)等对沿面介质阻挡放电装置静电场的影响。仿真结果表明:在气隙的同一位置,场强随线径的减小而非线性减小。选取电极线径较小、介质厚度薄、较大相对介电常数的介质,均可以降低放电起始电压,为结构优化设计提供参考依据。 展开更多

关键词 沿面介质阻挡放电 放电特性 电场分析 结构优化

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网电极沿面介质阻挡放电等离子体润湿性改性及清洗性能研究 被引量：2

11

作者 顾睿 何淑豪 +1 位作者 冯凯 黄帅 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期147-159,共13页

目的针对大气压等离子体装置存在的等离子体面积小、温度高及均匀性差等问题,研发一种网电极沿面介质阻挡放电装置和等离子体清洗平台。方法通过静电场仿真和实验,优化装置的结构参数,通过分析放电波形探究装置的放电特性。最终确定网... 目的针对大气压等离子体装置存在的等离子体面积小、温度高及均匀性差等问题,研发一种网电极沿面介质阻挡放电装置和等离子体清洗平台。方法通过静电场仿真和实验,优化装置的结构参数,通过分析放电波形探究装置的放电特性。最终确定网孔的对角线尺寸为6 mm,采用厚度为0.3 mm的云母片作为介质材料。通过清洗平台对涂有润滑油的玻璃表面和铝片表面进行清洗实验,并通过AFM、SEM、EDS对清洗前后的表面形貌和元素组分进行分析,探究等离子体清洗机理。结果放电装置的电场强度和放电功率与网孔尺寸、介质材料的相对介电常数及放电电压呈正相关,与介质厚度呈负相关,放电装置的放电功率随着频率的增加呈先增大后减小的趋势,样品表面接触角随着电压的增大显著降低,随着放电频率的增加呈先减小后增大的趋势,并在5.29 kHz时达到最大放电功率(79 W)。通过试验得到了玻璃的最优清洗参数,电压峰值为11.52 kV,放电频率为5.29 kHz,处理距离为0.3 mm,处理时长为20 min,样品移动速度为2 mm/s。得到了铝片的最优清洗参数,放电电压峰值为11.60 kV,放电频率为5.29 kHz,处理距离为0.3 mm,处理时长为30 min,样品移动速度为2 mm/s。结论从润湿性改变、光学显微镜照片、扫描电镜、原子力显微镜及表面元素的角度对样本表面的油污进行检验,经检验发现,样品表面的油污被去除,并显著改善了其润湿性。等离子体清洗以化学反应为主,可在不对表面造成损伤的前提下去除表面有机污染物。 展开更多

关键词 大气压等离子体 表面清洗 沿面介质阻挡放电 静电场仿真 网电极

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沿面型介质阻挡放电发生器结构特性的研究（英文）

12

作者 陈霄 范洁 +1 位作者 隋青美 张法业 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期987-992,997,共7页

沿面介质阻挡放电(SDBD)等离子体发生器在等离子体的产生中起着重要的作用。通过实验和仿真计算相结合的的方法,研究了大气压环境下等离子体发生器的结构对正弦波电源作用下放电的影响。结果表明:相同条件下,对称结构发生器电场强度最大... 沿面介质阻挡放电(SDBD)等离子体发生器在等离子体的产生中起着重要的作用。通过实验和仿真计算相结合的的方法,研究了大气压环境下等离子体发生器的结构对正弦波电源作用下放电的影响。结果表明:相同条件下,对称结构发生器电场强度最大,产生的等离子体分布在正面电极的两侧,等离子体层面积大,亮度高,但消耗功率较大;不对称结构发生器电场强度最低,产生的等离子体在正负电极处对称分布,整体看上去比较均匀;不对称结构底面电极封装之后正面电极处电场强度增强,等离子体分布在正面电极的一侧,亮度居中,底面电极附近的电场降低,抑制了低电极放电消耗能量,但均匀性最差。证明了等离子体激励器的封装抑制了底面电极的放电,同时降低了功耗。 展开更多

关键词 沿面介质阻挡放电 等离子体发生器 电实验 高速摄像

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磁场辅助沿面介质阻挡放电对所制备等离子体活化水化学活性及灭菌效应的影响 被引量：2

13

作者 刘坤 杨明昊 +2 位作者 周雄峰 白杨 冉从福 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期140-148,共9页

利用磁场辅助大气压空气沿面介质阻挡放电制备等离子体活化水,研究了不同放电电压与放电频率下有无磁场时放电制备的等离子体活化水的溶液性质,结合气液两相相关化学反应网络,分析了磁场影响放电制备等离子体活化水的机理;并比较了不同... 利用磁场辅助大气压空气沿面介质阻挡放电制备等离子体活化水,研究了不同放电电压与放电频率下有无磁场时放电制备的等离子体活化水的溶液性质,结合气液两相相关化学反应网络,分析了磁场影响放电制备等离子体活化水的机理;并比较了不同放电条件下有无磁场制备的等离子体活化水对大肠杆菌的杀灭效果.结果表明,磁场的加入能通过影响电子碰撞反应,进而影响后续的链式化学反应和液相次级反应进程,提高等离子体活化水的酸度、电导率及NO_(3)^(-),NO_(2)^(-),H_(2)O_(2)和ONOOH的浓度,增强对大肠杆菌的灭活效果.对于获得相同的杀菌效果,磁场的引入显著降低了所需的放电电压和放电频率、降低了能耗.等离子体活化水中的H^(+),H_(2)O_(2),ONOOH等活性物种对杀菌具有协同效应.磁场辅助高电压-高频率放电时液相各活性物种的提升最显著,此时杀菌效应的提升也最明显. 展开更多

关键词 磁场 沿面介质阻挡放电 等离子体活化水 活性物种 灭菌效应

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电子能量对沿面介质阻挡放电等离子体化学产物的影响

14

作者 刘坤 左杰 +4 位作者 李华 项红甫 冉从福 杨明昊 耿文强 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期158-165,共8页

基于光电倍增管研制了一套无触发信号的双通道光学探测系统,并组装了测试样机,实现了对沿面介质阻挡放电(SDBD)等离子体约化电场的测量,进而通过BOLSIG+软件获得了电子能量.采用原位紫外吸收光谱和傅里叶变换红外光谱,研究了SDBD等离子... 基于光电倍增管研制了一套无触发信号的双通道光学探测系统,并组装了测试样机,实现了对沿面介质阻挡放电(SDBD)等离子体约化电场的测量,进而通过BOLSIG+软件获得了电子能量.采用原位紫外吸收光谱和傅里叶变换红外光谱,研究了SDBD等离子体在不同电压和频率下的化学产物的浓度变化,并结合空气等离子体化学反应揭示了产物相互作用的微观机理.结果表明,电子能量能够改变电子碰撞反应的速率系数,调控化学反应的源头活性粒子的浓度,进而影响到化学产物的生成和猝灭. 展开更多

关键词 沿面介质阻挡放电 化学产物 约化电场 电子能量

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放电参数对高频纳秒脉冲多流注点火的影响

15

作者 赵庆武 熊勇 +2 位作者 陈晋兵 王宁 程勇 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期306-313,共8页

在可视化定容燃烧弹中,采用高频纳秒脉冲驱动沿面介质阻挡放电(SDBD)等离子体发生系统,研究了不同放电脉冲间隔和脉冲数下多流注放电的形态与能量特性及其点火助燃效果.放电试验表明:所开发的等离子体发生系统单脉冲能量约为5 mJ,平均... 在可视化定容燃烧弹中,采用高频纳秒脉冲驱动沿面介质阻挡放电(SDBD)等离子体发生系统,研究了不同放电脉冲间隔和脉冲数下多流注放电的形态与能量特性及其点火助燃效果.放电试验表明:所开发的等离子体发生系统单脉冲能量约为5 mJ,平均功率超过10 kW;脉冲间隔为50μs的40个脉冲能产生环绕中心电极分布的8个流注通道,流注长度超过12 mm;随着脉冲频率或脉冲数的减少,流注长度减小.点火试验表明:脉冲间隔为50μs的30个脉冲能产生环绕中心电极的8个火核,火核初始火焰半径超过4 mm;随着脉冲频率或脉冲数的减少,火核数量和火焰半径减小,燃烧相位也明显推迟.脉冲频率和脉冲数的改变对SDBD等离子体的能量和形态影响很大,改变放电参数可以实现对燃烧相位的调整. 展开更多

关键词 高频纳秒脉冲 沿面介质阻挡放电 多流注放电

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等离子体电磁干扰下圆柱绕流壁面压力信号AI实时降噪

16

作者 陈杰 宗豪华 +3 位作者 宋慧敏 梁华 刘诗敏 方子淇 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期59-65,共7页

面向闭环主动流动控制的可靠传感需求,提出采用人工神经网络模型对不同等离子体电磁干扰下受污染流场信号进行实时降噪处理。以安装在圆柱表面的动态压力传感器为研究对象,分别采集了正弦交流介质阻挡放电(AC–DBD)的“稠密峰”型干扰... 面向闭环主动流动控制的可靠传感需求,提出采用人工神经网络模型对不同等离子体电磁干扰下受污染流场信号进行实时降噪处理。以安装在圆柱表面的动态压力传感器为研究对象,分别采集了正弦交流介质阻挡放电(AC–DBD)的“稠密峰”型干扰信号和纳秒脉冲介质阻挡放电(NS–DBD)的“稀疏突刺”型干扰信号,对人工合成含干扰的流场压力数据进行了监督学习训练,并对模型的泛化能力进行了测试验证。结果表明:基于人工神经网络模型的实时降噪方法可以有效抑制等离子体激励带来的电磁干扰影响,还原真实的压力信号,且对AC–DBD“稠密峰”型干扰信号的降噪效果更好,降噪后信号波形平滑,与真实信号拟合度高;将模型用于真实的流场压力测量中,通过对比降噪后信号与真实信号均值,验证了降噪神经网络的信号还原精度。 展开更多

关键词 等离子体激励 沿面介质阻挡放电 人工神经网络 降噪 压力信号 圆柱绕流

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非平衡等离子体预处理对丙烷/空气混合气燃烧特性的影响

17

作者 熊勇 赵庆武 +2 位作者 刘澎 刘静远 程勇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1167-1178,共12页

探索在内燃机缸内压力较低时利用非平衡等离子体对缸内工质进行预处理,改善燃烧过程的可行性.在初始压力为0.1 MPa,初始温度为303 K,当量比为1的丙烷/空气混合气中,基于高频纳秒脉冲驱动沿面介质阻挡放电等离子体发生系统,在定容燃烧弹... 探索在内燃机缸内压力较低时利用非平衡等离子体对缸内工质进行预处理,改善燃烧过程的可行性.在初始压力为0.1 MPa,初始温度为303 K,当量比为1的丙烷/空气混合气中,基于高频纳秒脉冲驱动沿面介质阻挡放电等离子体发生系统,在定容燃烧弹中研究不同点火间隔和放电脉冲数下非平衡等离子体预处理混合气的放电形态与能量特性及其对燃烧的影响.放电试验表明:单脉冲能量约为5.2 mJ,平均功率为30 kW;脉冲间隔80μs的80个脉冲能产生约40个放电通道.预处理混合气试验表明:混合气经过脉冲间隔80μs的80个脉冲处理后,燃烧持续期缩短1.33 ms,缩短了16%;随着放电脉冲数的增加,燃烧持续期先线性降低,然后趋于稳定;随着点火间隔的增大,燃烧持续期延长. 展开更多

关键词 纳秒脉冲放电 非平衡等离子体 燃烧控制 沿面介质阻挡放电

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两种电极结构等离子体发生器的静态电场计算 被引量：1

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作者 江中和 胡希伟 +5 位作者 刘明海 孙承志 张跃飞 陈光良 葛袁静 张广秋 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期192-195,共4页

鉴于高气压下的沿面介质阻挡放电发生器在工业应用以及等离子体电磁屏蔽技术领域的重要应用前景,在梳状电极结构的沿面介质阻挡放电发生器基础上设计了两种电极结构的等离子体发生器,并通过边界元方法得到两种结构类型沿面放电发生器的... 鉴于高气压下的沿面介质阻挡放电发生器在工业应用以及等离子体电磁屏蔽技术领域的重要应用前景,在梳状电极结构的沿面介质阻挡放电发生器基础上设计了两种电极结构的等离子体发生器,并通过边界元方法得到两种结构类型沿面放电发生器的静态场强分布。从计算结果来看,相比较于梳状电极结构的沿面放电发生器,改进后的放电发生器在空间的分布更有利于在高气压下产生较厚的等离子体层。实验结果表明:这两种结构形式的发生器放电效果明显优于梳状电极结构的发生器。 展开更多

关键词 沿面介质阻挡放电 边界元方法 电场强度 梳状电极 场强分布 等离子体层

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大气压空气纳秒脉冲阵列式线-线SDBD等离子体的电学及发射光谱特性研究 被引量：4

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作者 赵紫璐 杨德正 +2 位作者 王文春 周雄峰 袁皓 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1236-1241,共6页

提出了一种阵列式线-线沿面介质阻挡放电结构,利用双极性高压纳秒脉冲电源,在大气压空气中激励产生了相对大面积的放电等离子体。其中,高压电极、地电极均为圆柱形金属,放电反应器由20组相间排列的阵列式线型高压电极和套有介质管的阵... 提出了一种阵列式线-线沿面介质阻挡放电结构,利用双极性高压纳秒脉冲电源,在大气压空气中激励产生了相对大面积的放电等离子体。其中,高压电极、地电极均为圆柱形金属,放电反应器由20组相间排列的阵列式线型高压电极和套有介质管的阵列式线型地电极组成。利用电压探头、电流探头、示波器等测量了放电电压和放电总电流,并计算得出了放电的实际电流。利用光纤、光栅光谱仪、 CCD等测量了波长范围在300～440 nm和766～778 nm的发射光谱,即氮分子第二正带N_2(C^3Π_u→B^3Π_g)包括Δν=+1, 0,-1,-2,-3、氮分子离子第一负带N■(B^2Σ^+_u→X^2Σ^+_g), N_2(B^3Π_g→A^3Σ^+_u)和O (3p^5P→3s^5S_2)的发射光谱。比较了氮分子第二正带N_2(C^3Π_u→B^3Π_g)的各个振动峰和各个活性物种的发射光谱强度,以及这些发射光谱强度随着脉冲峰值电压的变化。测量了N_2(C^3Π_u→B^3Π_g, 0-0)的二次、三次衍射光谱,与原始光谱在转动带、背景光谱等方面进行了比较,并计算了二次衍射和原始光谱之间的峰值比。利用氮分子第二正带N_2(C^3Π_u→B^3Π_g,Δν=+1, 0,-1,-2)和氮分子离子第一负带N^+_2(B^2Σ^+_u→X^2Σ^+_g, 0-0)模拟了等离子体的转动温度和振动温度,对模拟结果进行了比较,并研究了脉冲峰值电压对等离子体振动温度和转动温度的影响。通过测量放电的电压和计算得到的放电电流发现,当脉冲峰值电压为22 kV,脉冲重复频率为150 Hz时,阵列式线-线沿面介质阻挡放电的放电电流在正脉冲、负脉冲两个方向上均可达75 A左右。通过诊断放电等离子体的发射光谱发现,在测量的波长范围内,放电产生的活性物种主要有氮分子第二正带N_2(C^3Π_u→B^3Π_g)、氮分子离子第一负带N■(B^2Σ^+_u→X^2Σ^+_g), N_2(B^3Π_g→A^3Σ^+_u)和O (3p^5P→3s^5S_2)。在脉冲峰值电压22～36 kV的变化范围内,氮分子第二正带N_2(C^3Π_u→B^3Π_g, 0-0)的发射光谱强度始终保持最强, N_2(B^3Π_g→A^3Σ^+_u)次之,而氮分子离子第一负带N■(B^2Σ^+_u→X^2Σ^+_g)和O (3p^5P→3s^5S_2)的发射光谱强度较弱。同时,当脉冲峰值电压升高时,氮分子第二正带N_2(C^3Π_u→B^3Π_g)的所有振动峰,以及氮分子离子第一负带N■(B^2Σ^+_u→X^2Σ^+_g), N_2(B^3Π_g→A^3Σ^+_u)和O (3p^5P→3s^5S_2)的发射光谱强度均随之升高。通过比较氮分子第二正带N_2(C^3Π_u→B^3Π_g, 0-0)的原始、二次衍射、三次衍射光谱发现,二次、三次衍射光谱的转动带更清晰,但三次衍射光谱的背景更强,因此氮分子第二正带N_2(C^3Π_u→B^3Π_g)的二次衍射光谱更有利于模拟等离子体的转动温度。通过比较模拟得到的振动温度和转动温度发现,氮分子第二正带N_2(C^3Π_u→B^3Π_g,Δν=-2)在N_2(C^3Π_u→B^3Π_g)四个谱带Δν=+1, 0,-1,-2中最适于模拟等离子体振动温度,而利用氮分子离子第一负带N^+_2(B^2Σ^+_u→X^2Σ^+_g,0-0)模拟得到的等离子体转动温度要比N_2(C^3Π_u→B^3Π_g,Δν=-2)的模拟结果高约10～15 K。同时,当脉冲峰值电压升高时,由N_2(C^3Π_u→B^3Π_g,Δν=-2)和N^+_2(B^2Σ^+_u→X^2Σ^+_g, 0-0)模拟得到等离子体的转动温度均出现了略微上升的趋势,而利用N_2(C^3Π_u→B^3Π_g,Δν=-2)模拟得出的振动温度则略微下降。 展开更多

关键词 沿面介质阻挡放电 大气压放电 纳秒脉冲放电 发射光谱

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冷等离子体处理对生鲜鸡胸肉杀菌效果及品质影响 被引量：4

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作者 程腾 薛冬 +2 位作者 郑凯茜 相启森 白艳红 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第13期84-92,共9页

目的研究沿面介质阻挡放电(Surface Dielectric Barrier Discharge,SDBD)等离子体对生鲜鸡胸肉的杀菌作用及品质影响。方法采用放电功率为260 W的SDBD等离子体分别处理生鲜鸡胸肉2 min和4 min,并于4℃贮藏12 d。每隔3 d取样,测定菌落总... 目的研究沿面介质阻挡放电(Surface Dielectric Barrier Discharge,SDBD)等离子体对生鲜鸡胸肉的杀菌作用及品质影响。方法采用放电功率为260 W的SDBD等离子体分别处理生鲜鸡胸肉2 min和4 min,并于4℃贮藏12 d。每隔3 d取样,测定菌落总数、色泽、pH、汁液流失率、硫代巴比妥酸反应物(Thiobarbituric Acid Reactive Substances,TBARS)含量、挥发性盐基氮(Total Volatile Basic Nitrogen,TVB-N)含量及质构特性。结果经SDBD等离子体处理2 min或4 min,并于4℃贮藏12 d后,生鲜鸡胸肉的菌落总数分别为7.16 lg(CFU/g)和6.70 lg(CFU/g),均低于对照组样品的菌落总数(7.55 lg(CFU/g))。此外,SDBD等离子体处理能够显著(P<0.05)改善冷藏期间鸡胸肉的品质参数,如pH、色泽(L*、a*和b*)、汁液流失率、TVB–N含量和质构特性(硬度、弹性、咀嚼性等),但对脂质氧化具有促进作用。结论SDBD等离子体对生鲜鸡胸肉具有良好的杀菌效果,并有效保持了其品质,在鸡胸肉保鲜上具有巨大的应用前景。 展开更多

关键词 沿面介质阻挡放电 鸡胸肉 微生物失活 品质指标

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