交流激励下的锯齿环状表面介质阻挡放电特性 被引量：1

1

作者 徐海笑 姜慧 +2 位作者 杨永杰 龚子羿 杨帆 《高电压技术》 北大核心 2025年第4期2049-2059,共11页

为探究高压电极形状对环状表面介质阻挡放电特性和气动激励的影响,设计了一种锯齿环状激励器并研究了交流电源激励下锯齿数量对电流波形、放电图像、功率、推力和流场的影响。研究结果表明:增加锯齿后电压上升期间的电流脉冲数增多,这... 为探究高压电极形状对环状表面介质阻挡放电特性和气动激励的影响,设计了一种锯齿环状激励器并研究了交流电源激励下锯齿数量对电流波形、放电图像、功率、推力和流场的影响。研究结果表明:增加锯齿后电压上升期间的电流脉冲数增多,这与锯齿极不均匀的电场与暴露电极长度的增加有关;平均功率与电压近似线性关系且功率随锯齿数增加逐渐降低。锯齿的存在使环状电极内边缘放电通道更加集中,较为密集的锯齿结构有助于改善放电的均匀性。锯齿环状表面介质阻挡放电以更低的功率产生更大面积的等离子体,锯齿数等于12时等离子体分布的对称性达到最优。相邻锯齿外电场的抵消作用抑制了微放电的产生,外电场分布决定了放电面积的增长。锯齿结构增大了环状激励器的推力和推功比,推力的增加与电流脉冲数和平均功率有关。流场在水平方向的分布随锯齿数增加逐渐变窄,放电产生的动量在垂直方向上更加集中。 展开更多

关键词 表面介质阻挡放电 锯齿电极 微放电 放电面积 推力

在线阅读 下载PDF 职称材料

覆水工况下微秒脉冲激励环状表面介质阻挡放电特性研究

2

作者 姜慧 杨永杰 +1 位作者 龚子羿 韩雨菲 《电工技术学报》 北大核心 2025年第15期4988-4998,共11页

表面介质阻挡放电(SDBD)激励器覆水时其介质表面的电场分布会发生变化,进而影响SDBD的应用效果,故需探究SDBD激励器覆水时的放电特性。该文基于微秒脉冲激励开展覆水工况下环状电极SDBD的放电特性研究,比较了覆水前后环状SDBD的放电特... 表面介质阻挡放电(SDBD)激励器覆水时其介质表面的电场分布会发生变化,进而影响SDBD的应用效果,故需探究SDBD激励器覆水时的放电特性。该文基于微秒脉冲激励开展覆水工况下环状电极SDBD的放电特性研究,比较了覆水前后环状SDBD的放电特性差异,并结合水滴极化、表面电荷积累等理论,分析了环状SDBD激励器在覆水条件下放电通道的发展以及水滴对其造成的影响。结果表明,高压电极产生的放电通道沿径向发展时朝水滴发生了偏移,并在遭遇水滴后被“阻断”;水滴不仅会改变环状SDBD介质表面的电场分布,其下端出现的局部强电场还会降低SDBD放电电流峰值并减少放电次数;水滴表面出现多个放电起始点,产生的通道与高压电极产生的通道互斥,导致水滴周围出现明显暗区。随着外加电压幅值上升,放电通道向水滴的偏移加剧,呈现水滴汇聚放电通道现象;同时放电通道的亮度显著提升,但放电通道被阻断的现象始终存在。此外,水滴在脉冲上升沿阶段内进行电荷积累,并于脉冲下降沿阶段作为“二次电极”释放电荷,增强了介质表面的反向放电。 展开更多

关键词 环状表面介质阻挡放电 覆水工况 阻断现象 放电通道发展 二次电极

在线阅读 下载PDF 职称材料

纳秒和微秒脉冲激励表面介质阻挡放电特性对比 被引量：23

3

作者 周杨 姜慧 +3 位作者 章程 车学科 严萍 邵涛 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3091-3097,共7页

表面介质阻挡放电(DBD)在气体流动控制方面有着巨大的应用前景。利用自制的纳秒和微秒脉冲电源进行表面DBD实验,比较了电压幅值、介质厚度、电极水平间距等对两种激励下表面DBD电特性的影响并进行了分析。实验中两种电源激励的表面介质... 表面介质阻挡放电(DBD)在气体流动控制方面有着巨大的应用前景。利用自制的纳秒和微秒脉冲电源进行表面DBD实验,比较了电压幅值、介质厚度、电极水平间距等对两种激励下表面DBD电特性的影响并进行了分析。实验中两种电源激励的表面介质阻挡放电能量均在mJ量级,上升沿瞬时最大功率达到几十kW。实验结果表明:在脉冲上升沿有多次放电,微秒脉冲上升沿放电次数比纳秒脉冲多;随着电压幅值上升,放电次数减少;介质越薄,放电越激烈,能量越大;电极水平间距对表面DBD放电有影响,间距0 mm时能量消耗最大;施加脉冲电压频率越大,放电等离子体的亮度越大;微秒脉冲放电的等离子体区域要大于纳秒脉冲放电。 展开更多

关键词 表面介质阻挡放电 纳秒脉冲 微秒脉冲 电特性 能量 放电等离子体

在线阅读 下载PDF 职称材料

纳秒脉冲表面介质阻挡放电特性实验研究 被引量：22

4

作者 姜慧 章程 +4 位作者 邵涛 车学科 张东东 徐蓉 严萍 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期592-596,共5页

在常规大气环境条件下,基于单极性纳秒脉冲电源对表面介质阻挡放电特性进行了实验研究。结果表明:纳秒脉冲表面介质阻挡放电的本质是丝状放电,放电集中在电压脉冲的上升沿;激励电压和脉冲重复频率越大,放电越强烈,越接近均匀放电,但电... 在常规大气环境条件下,基于单极性纳秒脉冲电源对表面介质阻挡放电特性进行了实验研究。结果表明:纳秒脉冲表面介质阻挡放电的本质是丝状放电,放电集中在电压脉冲的上升沿;激励电压和脉冲重复频率越大,放电越强烈,越接近均匀放电,但电压的作用更侧重于均匀性,而频率的作用则侧重于放电的强度;电极间隙的优化可以使表面介质阻挡放电特性最好;玻璃作为阻挡介质时容易发生沿面闪络。 展开更多

关键词 纳秒脉冲 表面介质阻挡放电 丝状放电 电极间隙 沿面闪络

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同电极间距下纳秒脉冲表面介质阻挡放电分布特性 被引量：33

5

作者 姜慧 邵涛 +1 位作者 章程 严萍 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期33-42,共10页

电极间距是表面介质阻挡放电(SDBD)的一个重要结构参数。通过实验研究和仿真计算,研究电极间距对纳秒脉冲SDBD等离子体分布特性的影响,并从理论上分析类弥散和离散通道两种等离子体分布的形成机制。实验研究表明,电极间距是造成两种典... 电极间距是表面介质阻挡放电(SDBD)的一个重要结构参数。通过实验研究和仿真计算,研究电极间距对纳秒脉冲SDBD等离子体分布特性的影响,并从理论上分析类弥散和离散通道两种等离子体分布的形成机制。实验研究表明,电极间距是造成两种典型特性及不同等离子体分布的关键结构参数。通过对放电区域外电场的仿真计算发现,不同电极间距下外电场分布形态和数值的差异,是形成两种不同等离子体分布模式的直接原因。结合气体放电基本理论,分析认为:等离子体类弥散分布是由于流注前向发展和横向激发电离同时在起作用,而离散通道分布是因为流注通道以前向发展为主、横向电离作用较弱;两种等离子体分布模式形成的根本原因在于电场随时间的增大率和随空间的减小率以及流注通道的发展速度之间的匹配。 展开更多

关键词 纳秒脉冲 表面介质阻挡放电 电极间距 等离子体分布特性 外电场分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

电压幅值和频率对表面介质阻挡放电与气动特性的影响 被引量：16

7

作者 高国强 彭开晟 +2 位作者 董磊 魏文赋 吴广宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期55-62,共8页

相比传统流动控制技术,表面介质阻挡放电(SDBD)具有响应速度快、体积较小、控制位置灵活、成本较低等优势,具有巨大的应用前景。本文在不同电压幅值和不同频率的条件下,分别进行SDBD实验,并利用纹影技术对SDBD诱导气流进行系统的比较分... 相比传统流动控制技术,表面介质阻挡放电(SDBD)具有响应速度快、体积较小、控制位置灵活、成本较低等优势,具有巨大的应用前景。本文在不同电压幅值和不同频率的条件下,分别进行SDBD实验,并利用纹影技术对SDBD诱导气流进行系统的比较分析。利用像素强度积分法拟合了SDBD诱导气流的速度分布,定性分析电压幅值和电源频率对诱导气流速度的影响。实验结果表明,SDBD消耗功率与电压幅值近似呈指数关系,而与频率近似呈线性关系;随着电压幅值和频率的增大,SDBD诱导气流的长度均先增加后趋于稳定;诱导气流纵向速度分布呈先上升后下降至零的趋势,其最大速度随着电压幅值和频率的增大而增大;不同电压幅值、频率下,诱导气流速度曲线均在距介质表面0.2mm附近达到最大值,几乎不随电压幅值和频率的变化而改变。 展开更多

关键词 表面介质阻挡放电 放电特性 诱导气流 气动特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

表面粗糙度对表面介质阻挡放电特性的影响研究 被引量：13

8

作者 杨国清 张青 +2 位作者 钟思 孙瑞峰 王德意 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期96-100,共5页

表面介质阻挡放电因能产生大面积均匀等离子体而被广泛研究及应用。然而多数研究致力于通过改变反应器对放电产生的等离子体参数进行优化。文中重点研究了介质表面粗糙度对沿面介质阻挡放电特性的影响,从介质表面态角度对产生的等离子... 表面介质阻挡放电因能产生大面积均匀等离子体而被广泛研究及应用。然而多数研究致力于通过改变反应器对放电产生的等离子体参数进行优化。文中重点研究了介质表面粗糙度对沿面介质阻挡放电特性的影响,从介质表面态角度对产生的等离子体进行优化。石英玻璃作为阻挡介质在实验前经均匀机械研磨,并测量处理后的介质表面粗糙度指标Ra。实验结果发现:当放电产生的低温等离子体均匀分布于放电气隙时,表面粗糙度指标Ra为427.1 nm的介质的起始放电电压最低、平均放电功率最大、放电产生等离子体的电子激发温度最高。介质表面经不同程度研磨处理,能够有效改变表面介质阻挡放电产生的等离子体参数。在所制备的样品中,粗糙度指标Ra为427.1 nm的介质产生的等离子体参数相对更优。 展开更多

关键词 表面介质阻挡放电 介质表面粗糙度 低温等离子体

在线阅读 下载PDF 职称材料

参数化纳秒脉冲电源激励下表面介质阻挡放电特性 被引量：17

9

作者 陈杰 梁华 +2 位作者 魏彪 赵光银 苏志 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3365-3374,共10页

为研究纳秒脉冲电压上升沿、下降沿、脉宽、以及覆盖电极宽度对表面介质阻挡放电特性的影响。结合放电图像、电压-电流波形以及高速纹影详细分析了各参数对纳秒脉冲表面介质阻挡放电的放电形态、能量消耗以及诱导流场的影响。实验结果表... 为研究纳秒脉冲电压上升沿、下降沿、脉宽、以及覆盖电极宽度对表面介质阻挡放电特性的影响。结合放电图像、电压-电流波形以及高速纹影详细分析了各参数对纳秒脉冲表面介质阻挡放电的放电形态、能量消耗以及诱导流场的影响。实验结果表明:脉冲电压上升沿与下降沿时间对放电细丝的均匀性有影响,而放电细丝的长度受脉宽影响较大,同时也受到覆盖电极宽度的制约;纳秒脉冲激励产生冲击波的同时会诱导产生速度较小的弱射流,且射流方向受到各电参数的影响,因此,纳秒脉冲激励不只是单纯的快速加热,还有体积力的作用。 展开更多

关键词 表面介质阻挡放电 上升沿 下降沿 脉宽 电极宽度

在线阅读 下载PDF 职称材料

纳秒脉冲激励的表面介质阻挡放电中表面电离波传播特性 被引量：3

10

作者 叶成园 黄邦斗 +2 位作者 章程 陈根永 邵涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期2652-2661,共10页

表面介质阻挡放电(SDBD)激励器在等离子体主动流动控制中应用广泛,其表面电离波(SIW)传播特性是优化激励器控制效果的重要参数之一。该文分别以聚四氟乙烯(PTFE)和环氧树脂(ER)为介质材料,制作了多地电极阵列结构的表面介质阻挡放电激励... 表面介质阻挡放电(SDBD)激励器在等离子体主动流动控制中应用广泛,其表面电离波(SIW)传播特性是优化激励器控制效果的重要参数之一。该文分别以聚四氟乙烯(PTFE)和环氧树脂(ER)为介质材料,制作了多地电极阵列结构的表面介质阻挡放电激励器,采用纳秒高压脉冲电源作为激励源,对表面介质阻挡放电中的表面电离波传播特性进行了实验研究。实验结果表明,在脉冲电压的上升沿发生了两次击穿,形成放电通道,分别为初级电离波和次级电离波。在电流曲线上表现为有两个峰值,第一个电流峰值指示初级电离波,第二个电流峰值指示次级电离波。对不同位置处的电流曲线进行积分得到其电荷分布与演化,发现靠近高压电极处的电荷消散的较快,远离高压电极处的电荷消散的较慢,且聚四氟乙烯介质在放电后有明显的电荷残余,而环氧树脂介质电荷残余不明显。此外,研究了外加电压幅值和重复频率对SIW传播特性的影响,结果表明,当保持电压幅值不变(14kV),在100~1000Hz范围内,脉冲重复频率越高,SIW的电流衰减速率越快,而SIW传播速度变化不大。保持重复频率不变(500Hz),在8~17kV范围内,脉冲电压幅值对SIW的电流衰减速率基本没有影响,但是SIW的传播速度随着脉冲电压幅值的增大而增加。该研究结果有助于SDBD激励器的放电参数优化。 展开更多

关键词 表面介质阻挡放电 表面电离波 电荷消散 电流衰减速率 传播速度

在线阅读 下载PDF 职称材料

高频高压激励环形表面介质阻挡放电特性实验研究 被引量：8

11

作者 李文慧 姜慧 +2 位作者 杨帆 刘海波 周杨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第16期3539-3550,共12页

该文基于高频高压电源,研究不同电压幅值和电源频率对环形表面介质阻挡放电的放电特性以及流场分布的影响。结果表明,位移电流随外加电源电压按照正弦规律变化,但是有正向偏置存在;放电过程中,放电模式随着电压幅值的增加由丝状放电向... 该文基于高频高压电源,研究不同电压幅值和电源频率对环形表面介质阻挡放电的放电特性以及流场分布的影响。结果表明,位移电流随外加电源电压按照正弦规律变化,但是有正向偏置存在;放电过程中,放电模式随着电压幅值的增加由丝状放电向弥散放电转变,当频率升高时,弥散放电的程度更加明显;放电过程中消耗的平均功率随着电压幅值的增加逐渐增大但并不与电压二次方成正比,在频率变化时,放电消耗的平均功率与频率成正比;诱导气流沿着垂直于介质板的方向延伸,且气流高度可达90mm以上;通过搭建三维模型进行仿真计算得到放电区域外电场分布,计算发现外电场在靠近高压电极放电边缘处最大,向地电极方向和垂直介质板方向衰减;在相同空间点处,环形表面介质阻挡放电的外电场高于条状表面介质阻挡放电的外电场,越靠近高压电极边缘,两种结构外电场差值越大。计算结果可以解释放电过程中观测到的现象。 展开更多

关键词 环形表面介质阻挡放电 位移电流偏置 放电模式转变 流场分布 外电场分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

高频交流激励表面介质阻挡放电特性及其应用 被引量：12

12

作者 田学敏 田希晖 +3 位作者 车学科 姜家文 陈庆亚 聂万胜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3119-3124,共6页

高频交流电激励表面介质阻挡放电在控制流动分离方面有重要应用,电压幅值与频率是关键的因素.为此,通过改变电压幅值及频率,获得了电流、电压波形,以及放电图像.并将研究表面介质阻挡放电特性激励器应用于S1223翼型,在风洞中进行了流动... 高频交流电激励表面介质阻挡放电在控制流动分离方面有重要应用,电压幅值与频率是关键的因素.为此,通过改变电压幅值及频率,获得了电流、电压波形,以及放电图像.并将研究表面介质阻挡放电特性激励器应用于S1223翼型,在风洞中进行了流动控制实验.实验表明：随电压幅值的增大,电流幅值及每mm激励器消耗功率增大,放电宽度以及放电亮度增加;频率改变几乎不影响暴露电极向植入电极一侧放电,频率增大却可以降低双侧放电强度;通过在翼型表面布置表面介质阻挡放电激励器,可以达到抑制翼型流动分离,提高翼型升力系数的效果;翼型攻角在0＆#176;～4＆#176;与10＆#176;～25＆#176;下等离子体对翼型升力系数均能起到增效作用,而且表面介质阻挡放电对流动分离的控制效果与电压幅值有关,该文实验条件下7 kV时对翼型升力系数的增效最大,可达61.8％. 展开更多

关键词 高频交流 表面介质阻挡放电 双侧放电 等离子体 流动分离 流动控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

表面介质阻挡放电等离子体诱导流场相似准则及应用 被引量：3

13

作者 车学科 聂万胜 +2 位作者 田希晖 陈庆亚 姜家文 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期769-774,共6页

利用相似变换法,由空气动力学动量方程和能量方程推导得出了表面介质阻挡放电等离子体流动控制实验研究时的体积力和放热相似准则。等离子体体积力相似本质上为一种雷诺数相似,根据实验条件的不同其有不同的表现形式：对于静止空气,体... 利用相似变换法,由空气动力学动量方程和能量方程推导得出了表面介质阻挡放电等离子体流动控制实验研究时的体积力和放热相似准则。等离子体体积力相似本质上为一种雷诺数相似,根据实验条件的不同其有不同的表现形式：对于静止空气,体积力相似为基于诱导射流最大速度和射流半高宽的射流雷诺数相似;有来流时,可以采用基于激励器单位长度作用力、来流速度和动力粘性系数的单位长度作用力相似,也可以用诱导射流最大速度与来流速度的比值对静止空气诱导射流雷诺数进行修正,得到速度修正射流雷诺数相似。放热相似为无量纲扰动压力相似。应用速度修正射流雷诺数相似准则开展了20 km高空S1223翼型流动控制实验,可得当来流攻角为正且雷诺数较小时,即使来流攻角比较大,升力系数增大10%-55%,等离子体对翼型上、下表面的流场均有控制作用;当来流雷诺数较大时,增升作用不明显。 展开更多

关键词 表面介质阻挡放电 体积力 放热 诱导流场 相似准则 等离子体

在线阅读 下载PDF 职称材料

平流层表面介质阻挡放电等离子体流动控制相似准则验证 被引量：2

14

作者 陈庆亚 田希晖 +3 位作者 车学科 姜家文 田学敏 聂万胜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期821-827,共7页

基于翼型Reynolds相似和等离子体射流相似准则,可在地面等效模拟位于平流层的等离子体流动控制效果。首先通过表面介质阻挡放电（SDBD）实验确定地面和平流层激励器的几何参数和放电参数,使等离子体射流具有相同的Reynolds数;然后采用... 基于翼型Reynolds相似和等离子体射流相似准则,可在地面等效模拟位于平流层的等离子体流动控制效果。首先通过表面介质阻挡放电（SDBD）实验确定地面和平流层激励器的几何参数和放电参数,使等离子体射流具有相同的Reynolds数;然后采用几何、放电参数已知的激励器来控制翼型在地面和平流层飞行时（Reynolds数相同）的流动分离;最后采用数值模拟得到地面和平流层等离子体放电前后的翼型升力系数。结果表明：在施加流动控制后,翼型在地面条件飞行时的升力系数增幅与平流层基本一致。模拟平流层的准确度与翼型攻角有关,在临界攻角处偏差相对较大,其余攻角处偏差很小。在施加等离子体流动控制后,翼型在地面条件飞行的升力系数与平流层的升力系数在临界攻角处的偏差率在1.27%-5.26%之间;其余攻角处较小,在0.04%-0.98%之间。 展开更多

关键词 表面介质阻挡放电 等离子体 平流层 翼型 Reynolds相似 流动控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

表面介质阻挡放电对扩散火焰燃烧特性的影响 被引量：2

15

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

电极间隙对介质阻挡放电特性的影响 被引量：4

16

作者 李春茂 董磊 +3 位作者 彭开晟 魏文赋 高国强 吴广宁 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期679-685,693,共8页

为研究不同电极间隙下的表面介质阻挡放电特性,利用相机拍摄等离子实物图,分析电极间隙对等离子延伸的影响;测量其放电波形,分析消耗功率随电极间隙的变化趋势;通过红外热像仪拍摄介质板表面温度分布,探究温度分布特性随间隙的变化,同... 为研究不同电极间隙下的表面介质阻挡放电特性,利用相机拍摄等离子实物图,分析电极间隙对等离子延伸的影响;测量其放电波形,分析消耗功率随电极间隙的变化趋势;通过红外热像仪拍摄介质板表面温度分布,探究温度分布特性随间隙的变化,同时测量不同间隙下诱导气流速度大小,分析电极间隙对诱导气流的影响;利用电子天平分析电极间隙对表面介质阻挡放电(SDBD)装置体积力的影响;最后,分别对不同间隙下4个放电参数变化趋势机理进行了讨论.研究结果表明:等离子体延伸度、消耗功率、最高温度、诱导气流速度以及体积力均随电极间隙的增加呈先增后减的变化趋势;在固定激励电压下,存在一个最佳放电电极间隙.该研究结果为表面介质阻挡放电装置实现更好的流动控制提供了一定的参考. 展开更多

关键词 表面介质阻挡放电 最佳放电间隙 消耗功率 温度分布 体积力

在线阅读 下载PDF 职称材料

二维对称结构纳秒脉冲介质阻挡放电数值模拟 被引量：12

17

作者 徐双艳 李江 +1 位作者 蔡晋生 王光秋 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期2100-2107,共8页

为具体分析放电过程中电场强度、电子密度、平均电子能量及鞘层的变化规律,通过简化化学反应动力学模型以及采用全时域漂移-扩散模型方程,对N2-O2混合气体的二维平行电极纳秒脉冲介质阻挡等离子体放电的发展演化过程进行数值模拟。计算... 为具体分析放电过程中电场强度、电子密度、平均电子能量及鞘层的变化规律,通过简化化学反应动力学模型以及采用全时域漂移-扩散模型方程,对N2-O2混合气体的二维平行电极纳秒脉冲介质阻挡等离子体放电的发展演化过程进行数值模拟。计算结果发现:放电从电极处开始发展形成约化场强约为5×10-19 V?m2的强电场,高电压电极附近形成0.2 mm的鞘层区域,鞘层边缘存在数密度为1.6×1019 m-3的薄电子层,且其边缘分层结构与低气压辉光放电鞘层分层结构一致;电子沉积在介质表面,等离子体从强电场中获得的能量使得其在脉冲结束后的余辉过程中继续维持,进而有效地将能量耦合给等离子体。数值模拟结果表明,提出的简化化学反应动力学模型能够有效地模拟复杂的介质阻挡纳秒脉冲放电的物理过程及其各个物理参数的变化规律。 展开更多

关键词 纳秒脉冲 表面介质阻挡放电 平行电极 鞘层 电子密度 平均电子能量

在线阅读 下载PDF 职称材料

大气压沿面介质阻挡放电流动控制影响因素研究 被引量：3

18

作者 郝泽宇 于红 +2 位作者 杨亮 任春生 尹教建 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期837-843,共7页

大气压介质阻挡放电等离子体流动控制是通过介质阻挡放电产生形成等离子体风来影响和控制周围空气流动的一种技术手段,对于提升飞行器的气动性能具有重要意义。其在飞行器减阻增升、发动机扩稳增效等方面具有广阔应用前景,目前已经成为... 大气压介质阻挡放电等离子体流动控制是通过介质阻挡放电产生形成等离子体风来影响和控制周围空气流动的一种技术手段,对于提升飞行器的气动性能具有重要意义。其在飞行器减阻增升、发动机扩稳增效等方面具有广阔应用前景,目前已经成为国内外空气动力学领域新兴的研究热点。本文对大气压下空气介质阻挡放电产生的沿面低温等离子体气流加速现象进行了研究,针对不同参数(介质材料、介质厚度、电极种类、放电电压)分析放电过程中等离子体的演化,测量等离子体风速及表面电势。结果表明采用介质厚度为1 mm的云母介质,上电极选择不锈钢刀片形状的电极,放电电压峰峰值为16 k V时,表面介质放电等离子体的气流加速效果更好。该研究可为今后等离子体气流控制方面的研究提供一定的实验参考。 展开更多

关键词 等离子体 表面介质阻挡放电 流动控制 气流速度

在线阅读 下载PDF 职称材料

纳秒脉冲表面放电等离子体影响因素的实验研究 被引量：20

19

作者 姜慧 邵涛 +3 位作者 车学科 章程 李文峰 严萍 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1704-1710,共7页

在大气环境条件下,以环氧为介质阻挡材料,基于单极性ns脉冲电源进行了表面介质阻挡放电实验,研究了电压幅值、电极宽度、电极间距和重复频率对放电等离子体的影响。结果表明ns脉冲表面介质阻挡放电是丝状放电,放电发生在电压脉冲的上升... 在大气环境条件下,以环氧为介质阻挡材料,基于单极性ns脉冲电源进行了表面介质阻挡放电实验,研究了电压幅值、电极宽度、电极间距和重复频率对放电等离子体的影响。结果表明ns脉冲表面介质阻挡放电是丝状放电,放电发生在电压脉冲的上升沿阶段;放电电流主要包括两部分脉冲,与放电丝分布的均匀性有着一定的内在关系,外加电压对放电的均匀性以及产生等离子体的长度起作用;电极宽度和间距对放电电流和产生等离子体的发光强度影响不大,电极宽度和间距越小,放电丝分布越均匀,电极宽度存在一个最优值,使得激励器的放电稳定且产生等离子体相对均匀;脉冲重复频率仅对等离子体强度起作用,对放电特性的影响较复杂,不同电极参数下这些影响与放电丝的分布状态有关。 展开更多

关键词 表面介质阻挡放电 放电丝 脉冲电流 起始放电时刻 均匀性 等离子体

在线阅读 下载PDF 职称材料

大面积常压表面等离子体快速消毒灭菌实验研究 被引量：7

20

作者 郑超 寇艳芹 +3 位作者 刘振 李驰波 黄逸凡 闫克平 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2558-2563,共6页

为评价一种可触摸等离子体的消毒灭菌效果,利用自制微秒脉冲电源和等离子体反应器,产生了面积为459 cm2的常压表面介质阻挡放电（SDBD）等离子体,以琼脂平板表面的细菌为处理对象,研究了等离子体的消毒灭菌过程。研究结果表明：等离子... 为评价一种可触摸等离子体的消毒灭菌效果,利用自制微秒脉冲电源和等离子体反应器,产生了面积为459 cm2的常压表面介质阻挡放电（SDBD）等离子体,以琼脂平板表面的细菌为处理对象,研究了等离子体的消毒灭菌过程。研究结果表明：等离子体的灭菌过程主要发生在前5~10 s,初始细菌数量约为104 CFU时,大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌和铜绿假单胞菌都被杀灭2.5~2.8个对数;初始细菌数量低于600 CFU时,等离子体处理10 s后细菌被全部杀光;等离子体的消毒灭菌效率随着处理间距的增大而降低,当处理间距由1 cm增大到4 cm时,大肠杆菌的杀灭对数值由2.7下降到1.1。因此,等离子体可在10 s内快速有效的杀灭琼脂平板上的试验菌。 展开更多

关键词 低温等离子体 大气压等离子体 微秒脉冲 表面介质阻挡放电 等离子体医学 消毒灭菌 手消毒 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌

在线阅读 下载PDF 职称材料