一种适用于介质阻挡放电负载的简易型单极性正向脉冲式供电电源 被引量：1

1

作者 方文睿 唐雄民 +2 位作者 江天鸿 邹翀 陈伟正 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期405-413,共9页

针对常用的负载谐振型波形连续式的供电电源无法充分发挥介质阻挡放电负载的性能,以及现有脉冲式供电电源拓扑结构比较复杂的不足,提出了一种由1个功率开关管、2个二极管和1个耦合电感构成的单极性正向脉冲式供电电源。通过对该供电电... 针对常用的负载谐振型波形连续式的供电电源无法充分发挥介质阻挡放电负载的性能,以及现有脉冲式供电电源拓扑结构比较复杂的不足,提出了一种由1个功率开关管、2个二极管和1个耦合电感构成的单极性正向脉冲式供电电源。通过对该供电电源工作模态的分析得出,该供电电源不仅能为介质阻挡负载提供快速上升的脉冲电压,而且功率器件工作于软开关状态。仿真和实验结果验证了该供电电源的可行性,所提出的单极性正向脉冲式供电电源对现有的介质阻挡放电负载的供电电源的升级改造有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 介质阻挡放电 单极性正向脉冲 供电电源 软开关

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单极性脉冲电源结合介质阻挡放电降解VOCs 被引量：4

2

作者 李锻 刘明辉 +3 位作者 吴彦 李国锋 王宁会 刘江江 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期201-204,共4页

将单极性脉冲高压电源引入介质放电阻挡反应器(螺旋棒式不锈钢电极、石英玻璃介质),分别对氯苯 和甲苯的分解特性进行实验．结果发现,这种放电形式可以高效注入能量,兼有脉冲电晕放电和介质阻挡放电 的特点．高压脉冲电压使电场强度急... 将单极性脉冲高压电源引入介质放电阻挡反应器(螺旋棒式不锈钢电极、石英玻璃介质),分别对氯苯 和甲苯的分解特性进行实验．结果发现,这种放电形式可以高效注入能量,兼有脉冲电晕放电和介质阻挡放电 的特点．高压脉冲电压使电场强度急剧增强,产生瞬间大功率放电和高能粒子,可以实现对VOCs化学键的高效 裂解,从而提高对挥发性有机化合物的降解作用．此外,实验还表明,在相同条件下,氯苯比甲苯难以分解． 展开更多

关键词 氯苯、甲苯降解 单极性脉冲电源 介质阻挡放电

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大气压射频单介质阻挡放电中放电通道收缩现象的研究 被引量：1

3

作者 毛志国 刘忠伟 +1 位作者 李森 陈强 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期485-489,共5页

大气压射频辉光放电产生的等离子体具有温和的温度、较好的稳定性和较强的化学活性而广泛应用于工业生产、生物处理等领域。为提高工作效率、增加放电均匀性,应避免产生放电收缩现象。为此,设计了一个带水冷铜电极的射频单介质阻挡放电... 大气压射频辉光放电产生的等离子体具有温和的温度、较好的稳定性和较强的化学活性而广泛应用于工业生产、生物处理等领域。为提高工作效率、增加放电均匀性,应避免产生放电收缩现象。为此,设计了一个带水冷铜电极的射频单介质阻挡放电系统,在大气压下研究氮气和氩气放电收缩形成的机制。纳秒级ICCD相机拍摄的放电图像揭示出在大气压下氮气和氩气放电中明显存在放电通道收缩现象,在放电周期内放电通道形状保持不变,但在不同位置的发光强度随射频电源的频率作周期性变化。通过分析放电图像的三维时空分辨图和二维时间分辨图,发现上下电极表面附近的发光强度在一个射频周期内交替出现一个峰,但峰出现时间上为非对称。这不同于射频裸电极放电,也不同于射频双介质阻挡放电。分析认为发光强度峰在一个射频周期内交替出现的时间非对称性是由于非对称电极表面电荷积累和二次电子发射差异造成。 展开更多

关键词 射频单介质阻挡放电 放电通道 时空特性 表面电荷 二次电子发射

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单针-板电极电晕-介质阻挡放电特性研究 被引量：2

4

作者 何贤俊 周志鹏 +2 位作者 倪卫洁 俞希 夏维东 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期369-373,共5页

研究以玻璃纤维为填充介质的单针-板电极的电晕-介质阻挡放电特性,测量了放电电压、电流波形,计算了放电功率,比较了有、无玻璃纤维填充时放电电流的差别及放电功率随放电间隙距离、电容电流、放电电压的变化关系,分析了填充介质对针-... 研究以玻璃纤维为填充介质的单针-板电极的电晕-介质阻挡放电特性,测量了放电电压、电流波形,计算了放电功率,比较了有、无玻璃纤维填充时放电电流的差别及放电功率随放电间隙距离、电容电流、放电电压的变化关系,分析了填充介质对针-板电极的电晕-介质阻挡放电特性的影响.研究结果表明:大气压条件下纯空气间隙与有玻璃纤维介质填充时的针-板电极的电晕-介质阻挡放电相比:①后者的放电的起始电压更低,放电功率更大;②后者连续放电电流显著减小,而放电脉冲数量和脉冲电流幅值显著增加;③后者负电晕放电有非常明显的放电脉冲,而前者则主要表现为连续的放电电流. 展开更多

关键词 电晕-介质阻挡放电 单针-平板电极 填充介质 放电电流

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单介质阻挡放电等离子体激励对平板气膜冷却性能的影响 被引量：3

5

作者 黄悦峰 张子寒 +1 位作者 何坤 晏鑫 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期26-36,共11页

为了研究单介质阻挡放电(SDBD)等离子体激励对平板气膜冷却性能的影响,采用数值求解耦合等离子体电动激励力的雷诺时均Navier-Stokes(RANS)方程组的方法,利用已有的实验数据考核了等离子体线性化激励模型和数值求解方法的有效性,获得了... 为了研究单介质阻挡放电(SDBD)等离子体激励对平板气膜冷却性能的影响,采用数值求解耦合等离子体电动激励力的雷诺时均Navier-Stokes(RANS)方程组的方法,利用已有的实验数据考核了等离子体线性化激励模型和数值求解方法的有效性,获得了6种归一化激励强度、5种归一化激励频率和3种吹风比条件下,存在SDBD等离子体激励时壁面的气膜冷却效率分布及其附近的流场结构,并与无等离子体激励的气膜冷却工况进行了对比。研究结果表明:与无SDBD等离子体激励时相比,施加SDBD等离子体激励显著提升了平板气膜冷却性能,抑制了气膜孔下游肾形涡对的发展,使近壁面流向速度梯度增大、流向速度峰值提升、冷气沿展向及流向的覆盖范围均扩大。当归一化激励强度由40增至140时,平板气膜冷却效率显著提高;当归一化激励强度为100时,中心线及展向平均气膜冷却效率的极值分别比无SDBD等离子体激励的工况提高了105%及200%。当归一化激励频率由1.25增至6.25时,平板气膜冷却效率也逐渐提升;与无SDBD等离子体激励的工况相比,当归一化激励频率为3.75时,中心线及展向平均气膜冷却效率极值分别提升了75%及100%。平板气膜冷却性能随吹风比的增大逐渐恶化;当吹风比由0.5增至1时,壁面中心线及展向平均气膜冷却效率的极值分别降低了23.9%及49.2%。 展开更多

关键词 气膜冷却 等离子体 单介质阻挡放电 激励强度 激励频率 吹风比

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大气压N_2-O_2混合气纳秒脉冲表面介质阻挡放电建模仿真 被引量：11

6

作者 朱益飞 贾敏 +2 位作者 崔巍 李应红 吴云 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1716-1723,共8页

大气压N2-O2混合气ns脉冲表面介质阻挡放电(SDBD)机理是等离子体气动激励与流动耦合作用机制研究的重要内容。为此,耦合等离子体化学反应动力学方程和考虑能量的等离子体漂移-扩散方程组,建立了大气压下N2-O2混合气ns脉冲放电的2维模型... 大气压N2-O2混合气ns脉冲表面介质阻挡放电(SDBD)机理是等离子体气动激励与流动耦合作用机制研究的重要内容。为此,耦合等离子体化学反应动力学方程和考虑能量的等离子体漂移-扩散方程组,建立了大气压下N2-O2混合气ns脉冲放电的2维模型。考虑15种粒子、对应的电子碰撞反应以及35个化学反应过程,得到了SDBD的伏安特性、电荷分布和能量分布。综合分析电荷及电子能量分布结果表明,高能电子撞击是产生离子的主要方式,而低能电子的累积和离子在电场驱动下的定向运动是使放电呈现非平衡的重要原因。将计算结果与实验获得的伏安特性数据、放电形态和光谱分析结果进行了比照分析,发现2者比较相符,验证了模型的可靠性。 展开更多

关键词 大气压 表面介质阻挡放电 sdbd NS脉冲 N2-O2混合气 等离子体化学 仿真模型

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低压下苯介质阻挡放电产生等离子体的探测

7

作者 朱爱国 王晶 +4 位作者 田振玉 张泰昌 李玉阳 崔执凤 齐飞 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期586-590,共5页

利用同步辐射真空紫外单光子电离技术和分子束取样,研究了低压下苯的介质阻挡放电产生的低温等离子体.通过测量光电离质谱和光电离效率谱,鉴别了等离子体放电过程中产生的一系列自由基和中性分子的化学结构.

关键词 介质阻挡放电 苯 分子束质谱 真空紫外单光子电离

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表面介质阻挡放电对扩散火焰燃烧特性的影响 被引量：2

8

作者 陈庆亚 车学科 +3 位作者 仝毅恒 陈川 朱杨柱 聂万胜 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1015-1024,共10页

针对表面介质阻挡放电(SDBD)在激发等离子体时具有显著的气动效应和化学活化效应,为分析表面介质阻挡放电对空气/甲烷同轴剪切扩散燃烧的助燃效果,实验使用高频交流电源,基于等离子体诱导射流逆向激励对火焰施加控制。根据获取的射流流... 针对表面介质阻挡放电(SDBD)在激发等离子体时具有显著的气动效应和化学活化效应,为分析表面介质阻挡放电对空气/甲烷同轴剪切扩散燃烧的助燃效果,实验使用高频交流电源,基于等离子体诱导射流逆向激励对火焰施加控制。根据获取的射流流场纹影图像、火焰图像和CH自发辐射,研究了等离子体对不同燃烧条件下火焰燃烧特性的影响。结果表明:受等离子体气动激励作用,火焰上游细长剪切层的空气/甲烷掺混得到增强,从而扩大了剪切层燃烧宽度,同时燃烧释热速率会明显提高,这主要与等离子体活化效应有关,并且该效应显著增强了位于喷嘴出口火焰基的燃烧强度。在空气流量较低时,等离子体气动激励可有效增大火焰下游湍流度和射流角,使火焰高度降低、宽度增大,且作用效果随放电电压提高逐渐增强。 展开更多

关键词 表面介质阻挡放电(sdbd) 等离子体 甲烷 扩散火焰 燃烧特性

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阻抗匹配策略提升氮掺杂单壁碳纳米角吸波性能研究

9

作者 刘轶昌 解志鹏 +2 位作者 刘云峰 张达 梁风 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期29-34,共6页

单壁碳纳米角(single-walled carbon nanohorns,CNHs)是一种有潜力的轻质电磁波吸收材料。其“大丽花”状结构有益于电磁波的多重散射耗散。针对CNHs因为阻抗失配所导致的X波段吸波性能不佳的问题,研究使用氧气和氮气介质阻挡放电(diele... 单壁碳纳米角(single-walled carbon nanohorns,CNHs)是一种有潜力的轻质电磁波吸收材料。其“大丽花”状结构有益于电磁波的多重散射耗散。针对CNHs因为阻抗失配所导致的X波段吸波性能不佳的问题,研究使用氧气和氮气介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体对“大丽花”状结构的氮掺杂单壁碳纳米角(nitrogen doped single-walled carbon nanohorns,NCNHs)进行阻抗匹配优化。得益于对表面含氧基团的含量调控,NCNHs在X波段的吸波性能得到了提升。经过氧气DBD处理,在厚度为2.6 mm时O-NCNHs的反射损失峰值(minimum of reflection loss,RL_(min))可达-42.93 dB,在厚度为1.6 mm时有效吸收频宽(effective absorption bandwidth,EAB)为4.14 GHz;氮气DBD处理之后,在厚度为2.8 mm时,N-NCNHs的RL_(min)为-47.88 dB,在厚度为1.8 mm时的EAB为3.72 GHz。吸波性能的提升归因于DBD处理实现的阻抗匹配和衰减能力的平衡。具体来说,通过DBD处理调控NCNHs的含氧基团含量以提高阻抗匹配,为高性能吸波剂的阻抗匹配优化提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 氮掺杂单壁碳纳米角 介质阻挡放电等离子体 电磁波吸收 阻抗匹配

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均压驱动耦合型单驱动IGBT串联电路设计 被引量：6

10

作者 宋慧敏 田苗 +4 位作者 吴俊锋 张志波 贾敏 金迪 杨永红 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期144-153,共10页

为给介质阻挡放电提供电压、频率、脉宽可调的高压脉冲,文中设计了均压驱动耦合型单驱动IGBT串联电路。该串联电路在每个IGBT两端并联一个动态均压与驱动信号输出耦合电路,在导通关断时,一方面保证IGBT两端电压不超过额定电压,另一方面... 为给介质阻挡放电提供电压、频率、脉宽可调的高压脉冲,文中设计了均压驱动耦合型单驱动IGBT串联电路。该串联电路在每个IGBT两端并联一个动态均压与驱动信号输出耦合电路,在导通关断时,一方面保证IGBT两端电压不超过额定电压,另一方面为下级IGBT提供驱动截止信号。通过仿真研究,验证了电路原理的可行性,探索了元器件的选型规则。通过实验研究,实现了电源电压在0～15 kV可通断、频率在0～1 kHz可调节、脉冲宽度在一定范围内可变化,并成功实现介质阻挡放电。该电路解决了多驱动IGBT串联电路需要隔离高压电源及单驱动IGBT串联电路结构难以扩展,各级IGBT导通关断跟随性差,元器件容易损坏的缺陷。该电路同样适用于MOSFET,具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 高压脉冲 IGBT串联 单驱动 介质阻挡放电

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大迎角分离流场在等离子体控制下的特性研究 被引量：8

11

作者 王健磊 李华星 +2 位作者 孟宣市 刘锋 罗时钧 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期34-38,共5页

设计了一种新型的大迎角主动流动控制方法。采用圆锥-圆柱组合体模拟飞行器前体,在靠近圆锥尖端处镶嵌了一对马蹄形单电极介质阻挡放电(Single-Dielectric Barrier Discharge SDBD)等离子体激励器,通过风洞实验研究了等离子体激励器在... 设计了一种新型的大迎角主动流动控制方法。采用圆锥-圆柱组合体模拟飞行器前体,在靠近圆锥尖端处镶嵌了一对马蹄形单电极介质阻挡放电(Single-Dielectric Barrier Discharge SDBD)等离子体激励器,通过风洞实验研究了等离子体激励器在不同状态下对大迎角模型前体的非对称气动载荷的控制作用。实验结果表明,通过控制等离子体激励器的开闭可以使得圆锥-圆柱组合体在大迎角下出现的侧力改变方向。还对通过调节单侧等离子体激励器的激励电压实现圆锥前体侧力系数在正负极值间连续变化的可能性进行了初步的实验探索。 展开更多

关键词 单电极介质阻挡放电(sdbd) 等离子体激励器 主动流动控制 大迎角 细长旋成体

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等离子体控制下前体分离涡的研究 被引量：2

12

作者 王健磊 孟宣市 +2 位作者 李华星 刘锋 罗时钧 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期740-746,共7页

在圆锥-圆柱组合体模型半顶角为10°的圆锥前体尖端附近布置介质阻挡放电等离子体激励器,采用正弦波高压电源进行等离子体定常开/关激励。实验在3.0m×1.6m的直流式风洞中进行,迎角固定在45°,基于圆锥前体底面直径的实验... 在圆锥-圆柱组合体模型半顶角为10°的圆锥前体尖端附近布置介质阻挡放电等离子体激励器,采用正弦波高压电源进行等离子体定常开/关激励。实验在3.0m×1.6m的直流式风洞中进行,迎角固定在45°,基于圆锥前体底面直径的实验雷诺数为5×10-4。对模型表面周向压力分布进行了测量,同时对测压截面处的空间涡流场进行了粒子图像测速。通过对截面压力分布和空间流场的PIV结果的分析,给出了侧向力、涡核中心位置、轴向涡量、涡核半径、次涡核半径、旋涡最大切向速度、环量等参数随等离子体激励的变化特性。结果表明：在等离子体激励的作用下,同侧的分离剪切层及其卷起的涡向外侧移动,同时另一侧的向着靠近模型的方向移动。同时激励器的作用使左舷侧涡心位置偏离次涡核的几何中心,且使得双侧的涡核和次涡核的尺寸增大。 展开更多

关键词 单电极介质阻挡放电(AC-DBD) 等离子体 主动流动控制 大迎角 非对称分离涡 粒子图像测速

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光电离剂对SBD降解苯的影响机理研究 被引量：1

13

作者 舒小红 吴玉萍 +2 位作者 朱承驻 张仁熙 侯惠奇 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期37-40,共4页

研究了单介质阻挡放电-紫外光电离剂(SBD-UV)协同降解苯的效应。研究结果表明,紫外光能与等离子体协同作用,促进苯的降解。外施电压较高时,SBD-UV254 nm作用效果增大。在9 kV的电压下,SBD-UV254 nm可以使苯的降解率和矿化率提高10%左右... 研究了单介质阻挡放电-紫外光电离剂(SBD-UV)协同降解苯的效应。研究结果表明,紫外光能与等离子体协同作用,促进苯的降解。外施电压较高时,SBD-UV254 nm作用效果增大。在9 kV的电压下,SBD-UV254 nm可以使苯的降解率和矿化率提高10%左右,结焦率变化不大;外施电压较低时,SBD-UV185 nm使苯的降解率、矿化率提高较明显,同时结焦率也有增加。 展开更多

关键词 光电离剂 单介质阻挡放电 苯

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173 nm真空紫外光源的研制 被引量：1

14

作者 卜忍安 金晶 +2 位作者 左丰国 王文江 张劲涛 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第z1期65-67,共3页

非相干紫外或真空紫外光源的应用已成为众多工业部门中一项基础性和关键性的技术.本文着重介绍了介质阻挡放电产生173 nm紫外光的原理,并设计制作了利用此方法获得173 nm真空紫外光的装置.试验结果表明,用石英玻璃作介质阻挡层,Xe气体... 非相干紫外或真空紫外光源的应用已成为众多工业部门中一项基础性和关键性的技术.本文着重介绍了介质阻挡放电产生173 nm紫外光的原理,并设计制作了利用此方法获得173 nm真空紫外光的装置.试验结果表明,用石英玻璃作介质阻挡层,Xe气体作为放电气体,能够获得峰值波长为175 nm,半高宽为12 nm的窄带大面积真空紫外光,并对其输出光谱进行分析. 展开更多

关键词 介质阻挡放电 紫外光源 单沟道放电

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一种用于临近空间飞行器的吸气式电推进技术 被引量：9

15

作者 陈盼 武志文 +2 位作者 刘向阳 谢侃 王宁飞 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期203-208,共6页

针对低速临近空间飞行器提出了一种新型吸气式电推进方案,该方案采用单介质阻挡放电(SDBD)作为等离子体源,因此能在较大气压范围(数Pa^1atm)内电离大气产生等离子体并产生推力。为探究该吸气式电推进方案的推力性能,测量了实验样机在多... 针对低速临近空间飞行器提出了一种新型吸气式电推进方案,该方案采用单介质阻挡放电(SDBD)作为等离子体源,因此能在较大气压范围(数Pa^1atm)内电离大气产生等离子体并产生推力。为探究该吸气式电推进方案的推力性能,测量了实验样机在多个气压和电压条件下产生的推力。推力测量结果显示在10~90 k Pa气压范围内,实验样机产生的推力在102~103μN量级;气压一定时,产生的推力与驱动电压呈幂次相关;而电压一定时,随着气压自1atm逐渐降低,产生的推力先增大后减小,且达到最大推力的气压与所加驱动电压相关。 展开更多

关键词 吸气式电推进 临近空间飞行器 单介质阻挡放电

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中-大迎角下圆锥前体流场的等离子体控制

16

作者 赵帅 李华星 +2 位作者 王健磊 刘锋 罗时钧 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期22-26,共5页

在圆锥-圆柱组合体圆锥段的尖端区域布置一对单个介质阻挡放电激励器(SDBD),通过风洞实验对圆锥前体分离涡流场的等离子体控制特性进行了研究。实验风速5m/s,迎角为25°和30°,采用表面压力测量技术,并通过对压力的积分得到侧... 在圆锥-圆柱组合体圆锥段的尖端区域布置一对单个介质阻挡放电激励器(SDBD),通过风洞实验对圆锥前体分离涡流场的等离子体控制特性进行了研究。实验风速5m/s,迎角为25°和30°,采用表面压力测量技术,并通过对压力的积分得到侧向力系数。实验结果表明:通过控制激励器的开、关可以改变圆锥两侧压力分布不对称的模式,从而使得侧向力的大小和方向发生改变。研究表明:等离子体激励器可以对非双稳态下的圆锥前体分离涡流场进行有效的控制。 展开更多

关键词 等离子体 主动流动控制 细长圆锥体 非对称分离涡 单介质阻挡放电(sdbd) 大迎角

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