10069.空氣流對大氣壓納秒脈沖介質(zhì)阻擋放電的影響

1、博士學(xué)位論文空氣流對大氣壓納秒脈沖介質(zhì)阻擋放電的影響Effectsofairflowonatmosphericpressurenanosecondpulseddielectricbarrierdischarges學(xué)l1202002大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要隨著對放電等離子體的研究和認識的逐步深入，人類可以在較大的氣壓范圍內(nèi)，采用不同的激勵方式、不同的放電結(jié)構(gòu)以及多種工

2、作氣體來產(chǎn)生具有不同性質(zhì)的放電等離子體，并將其應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，如流動控制、發(fā)動機點火與助燃、材料表面改性、微電子工藝、氣體凈化、污水處理以及激光技術(shù)等。大氣壓介質(zhì)阻擋放電(dielectricbarrierdischarge，DBD)具有放電結(jié)構(gòu)靈活、生產(chǎn)效率高、等離子體的氣體溫度低、較少的運行成本以及不需要真空室等諸多優(yōu)點，其產(chǎn)生的大氣壓非平衡等離子體受到越來越多的關(guān)注。尤其是納秒脈沖激勵的DBD與傳統(tǒng)的交流激勵的DBD相比具有多方

3、面優(yōu)勢，如放電更加均勻、能量利用效率更高、電子密度更高以及產(chǎn)生的等離子體具有更高的化學(xué)活性等，所以大氣壓納秒脈沖DBD等離子體的應(yīng)用越來越廣泛。在大多數(shù)大氣壓氣體放電等離子體的應(yīng)用中，氣體流動不可避免。因為放電等離子體在氣流中產(chǎn)生，氣流與放電之間的相互作用就顯得尤為重要。近年來越來越多的科研人員注意到氣流對放電等離子體的影響，并做了一些相關(guān)的研究工作，發(fā)現(xiàn)氣流能夠顯著改變氣體放電的特性，如放電模式、放電強度、放電穩(wěn)定性以及擊穿特性等等。

4、但是，目前對于氣流影響放電的機制仍在討論當(dāng)中。在本文中，我們主要針對空氣流對大氣壓納秒脈沖DBD的影響開展了如下工作：1、在靜止空氣中獲得了穩(wěn)定的大氣壓納秒脈沖DBD，研究了放電氣隙間距和脈沖重復(fù)頻率(pulserepetitionfrequency，PRF)對放電的均勻性、擊穿電壓及放電強度的影響，討論了納秒脈沖DBD的機制。實驗結(jié)果表明，隨氣隙間距的增大，擊穿電壓增大，這符合氣體放電的帕邢定律，在脈沖峰值電壓不變時，放電強度減弱，放

5、電的均勻性下降：而隨著PRF的升高，擊穿電壓減小，放電強度基本不變，放電均勻性提高，這體現(xiàn)了在較高脈沖重復(fù)頻率下的“記憶效應(yīng)”更強。2、利用板板電極結(jié)構(gòu)，在空氣流速050m／s范圍內(nèi)研究了氣流對不同頻率不同放電氣隙間距下納秒脈沖雙介質(zhì)阻擋放電(doubledielectricbarrierdischarge，DDBD)的影響，討論了氣流對放電影響的機制，并在氣流條件下獲得大體積彌散的大氣壓納秒脈沖放電。通過對放電的電壓電流信號和光電流信