线点式电晕放电特性实验研究

目前,大气压非平衡等离子体及其源的研究局限于弱(电场)电离放电范畴,存在等离子体浓度低、能耗高和体积庞大等问题。为此,研究非均匀强电场下电晕放电特性及其离子运动规律,以便解决上述问题,成为当务之急。该实验以自制的线点式等离子体发生器为例,研究其在非均匀强电场下的电晕放电特性及离子运动规律,结果表明:使用细电晕极,更易使空气电离产生负离子;通过数据模拟,得出此线点式电晕放电空间,负离子浓度可达到1014～1015个/m3,且电压越高,越靠近电晕区,场强越大,离子输运率越高,负离子浓度越大。此装置比线板式放电装置在同一位置处单位体积内的离子浓度更高,更易集中获得荷电粒子。     

多针电极结构双极电晕放电伏安特性

为提高电晕放电的能量密度和放电稳定性,提出了针阵列电极结构的双极电晕放电方式并研究了多针电极结构双极电晕放电的伏安特性。实验得出放电电流I随针尖半径a和电极间距d的增大而减小,随相邻针尖间距s的增大而增大,但当s≥40 mm时,相邻针尖的相互作用已很小,I几乎不变;d对火花击穿电压的影响较大,a对其的影响较小。由于电极结构的对称性,高压电极的极性对放电无明显的影响,正负电晕放电的伏安曲线和火花击穿电压均较为接近。将多针电极双极电晕放电电流I等效成电极间距为d/2的多针对板正、负电晕放电电流I1和I2相加,分析了I>I1+I2的原因,并推知其电离区内电子密度也有相应规律。     

多针对板电晕放电伏安特性研究

实验研究了多针对板电晕放电的放电极性、尖板间距D的变化对伏安特性的影响,近似算得其伏安关系式I=CU(U-US)并确定了正、负电晕放电中的C值,由C与D的关系得出随D的减小,放电功率和电流密度增加的结论,在一定条件下实验结果与推导得到的伏安关系式吻合。最后结合实验和有关文献中的结果讨论了多针对板电晕放电特性。     

水中脉冲电晕放电的某些特性

介绍了水中电晕放电实验研究中观察到的电流、电压、电晕位降区的特性和气泡变化的特性 ,还给出了气泡效率的经验公式     

高频高压电源电晕放电研究

本文报告了一种高频高压电源,利用交直流叠加技术,产生高频快速上升沿的交流脉冲,满足产生低温等离子体的需求。实验表明,交直流叠加电源能够产生良好的低温等离子体     

水中脉冲电晕放电等离子体特性及气泡运动

介绍了为研究大间距水中脉冲电晕放电建立的放电模型和实验系统。理论和实验结果分析证明水中电晕放电为过阻尼过程,无振荡,无二次放电。采用高速摄影仪研究放电及气泡的运动过程发现,放电仅在高压电极端部形成球形等离子体,不存在贯通的电弧通道,产生的气泡无二次涨缩过程。     

EHD强化传热中的电晕放电与离子风

离子风在EHD强化传热中起着重要作用。笔者介绍了电晕放电对EHD强化传热影响的研究成果,指出了当前研究中存在的问题,并对以后的研究提出了建议。     

脉冲等离子体反应器放电特性研究

脉冲放电等离子体被广泛用于气态污染物处理的研究,放电参数直接影响反应器内等离子体状态,进而影响污染物的去除效果,研究不同条件下的放电特性可为脉冲等离子体技术的应用提供参考.本文利用线板式脉冲等离子体反应器, BPFN型高压脉冲电源供电, 研究了电源电容、极板间距及介质阻挡对放电特性的影响.结果表明:增大电源电容可以有效地提高电源能量效率;增大极板间距,峰值电压VP增大,峰值电流IP减小,脉宽减小,波形更加理想;陶瓷板阻挡放电可解决间隙火花放电,使脉冲电晕放电空间分布均匀,在大范围内提高电源能量效率.     

电晕放电烟气脱硝机理探讨

探讨了电晕放电烟气脱硝之机理,分析了电晕放电烟气脱硝的影响因素,同时提出了一些有待继续研究和探讨的课题。     

多针电极双极电晕放电电极间距优化

为了得到提高放电功率密度的有效方法,通过实验研究确定了多针电极双极电晕放电方式的优化电极参数。对不同相邻针尖间距s和电极间距d下电晕放电实验中s和d与放电功率密度P关系的分析结果表明,放电功率密度随s的增大总体呈下降趋势,但在12～22mm区间变化不大。兼顾放电稳定性和放电功率密度可优化s为16mm。放电功率密度随d下降,在d约为32mm时,放电具有最大可注入功率密度。     

一种“多针—网”结构的离子风特性研究

离子风在航天、环境、材料、能源和军事等领域有着广阔的应用前景。笔者依据电晕放电的原理,提出了一种"多针—网"的结构,成功实现了离子风的激发。在针电极电压为-4 310 V、网电极接地的实验条件下,该装置激发的离子风风速可达1.1 m/s。另外,笔者利用机械式法拉第筒对离子风进行了微电流检测,检测电流强度最高可达-10 nA,相比而言,加高压前的离子风装置的暗电流仅为-40 pA。实验结果表明,"多针—网"结构可以作为离子源使样品电离,并使大量的样品离子随离子风的流动而运动,完成样品离子的进样。因此,这种"多针—网"结构的离子风设计可以将传统质谱仪中的离子源和进样系统合二为一,从而简化质谱分析的过程、减小质谱仪的体积,有望在实时在线分析的便携式质谱仪中应用。     

电晕放电辐射信号特征研究

在背景噪声研究的基础上,利用放电针对电晕放电辐射信号进行了实验研究。分析了不同因素(包括不同极性和大小的电压、天线的极化方向、接收距离、放电针的形状、温湿度等)对电晕放电辐射信号波形和频谱的影响。实验表明,电晕放电辐射信号波形具有陡峭的前沿,上升时间从几纳秒到二十几纳秒;频谱成钟型连续谱,主要集中在20~100MHz;极性不同,信号波形不同;电晕放电辐射场一般为垂直极化;辐射强度与接收距离成反比关系;相对湿度不同,信号幅值不同。     

介质阻挡电晕放电特性的测量与仿真

通过实验和分析Lissajous图形,研究了线管结构的介质阻挡电晕放电,给出了放电功率及等效电容值,采用PSPICE软件对放电等效电路仿真,分析并比较了实测电流和仿真波形。研究表明,随外施电压上升,放电分别出现电晕放电以及稳定阻挡放电,放电功率密度可达数百mW/cm3。     

实验室内交流导线电晕噪声的频谱特性研究

交流电晕放电产生的可听噪声主要由宽频噪声分量与纯音分量组成,为了对可听噪声频谱特性进行深入研究,基于实验室内交流电晕放电可听噪声的时域测试平台,获取交流导线电晕放电产生的可听噪声时域波形,提出了将测量得到的可听噪声分为脉冲簇噪声、空间离子往复迁移噪声和背景噪声3个部分,并采用基于小波变换的噪声提取方法对各部分分量进行了...