平衡等离子体论文-喻明浩

平衡等离子体论文-喻明浩

导读:本文包含了平衡等离子体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:感应耦合等离子体,流场与电磁场,非平衡,数值模拟

平衡等离子体论文文献综述

喻明浩[1](2019)在《非平衡感应耦合等离子体流场与电磁场作用机理的数值模拟》一文中研究指出以航天领域中研究再入飞行器热防护系统的感应耦合等离子体(inductively coupled plasma, ICP)风洞为研究对象,通过流场-电磁场-化学场-热力场-湍流场多场耦合求解研究ICP风洞流场与电磁场的分布特性及其相互作用机理.数值模拟中,基于热化学非平衡等离子体磁流体动力学模型准确模拟了空气ICP的高频放电、焦耳加热、能量转化、粒子内能交换等过程,通过多物理场耦合计算模拟得到了100 kW级ICP风洞内空气等离子体的电子温度、粒子数密度、洛伦兹力、焦耳加热率、速度、压强、电场强度的分布规律.研究结果表明:在感应线圈区靠近等离子体炬壁附近,等离子体流动处于热力学非平衡状态;洛伦兹力对感应线圈区空气粒子的动量传递和电子热运动起着控制作用.(本文来源于《物理学报》期刊2019年18期)

周思引,聂万胜,车学科,仝毅恒,郑体凯[2](2019)在《非平衡等离子体对甲烷–氧扩散火焰影响的实验研究》一文中研究指出利用自主设计的等离子喷注器采用介质阻挡放电方式产生非平衡等离子体,首先利用纹影技术、热电偶、单点红外测温等多种诊断方法实验研究了纯氧放电等离子体的电学特性、热效应及气动效应,然后通过可见光和化学自发辐射成像技术获得了火焰形态及特征参数,详细分析了等离子体对甲烷–纯氧扩散火焰形态和释热的影响,并计算了放电功率及费效比.结果表明,燃烧导致放电电流显着增大,其中电压幅值与氧气流速对放电电流大小的影响规律正好相反;与空气等离子体相比,相同流量与电压条件下氧等离子体放电功率较高,但其发光强度明显较弱;氧等离子体热效应微弱,对燃烧的影响可以忽略,放电反应中释热过程主要由含氧组分决定;放电产生了具有3个速度分量的诱导射流,增大了氧射流角,且电压越大越显着.等离子体主要通过气动效应改变了燃料与氧化剂的掺混,使得一定条件下火焰变得更稳定、释热更强.在所研究的范围内等离子体作用的费效比最低仅为2.2%,大流量、小混合比更有利.(本文来源于《力学学报》期刊2019年05期)

夏亚龙[3](2019)在《SF_6断路器中非平衡态等离子体电弧弧后介质恢复特性研究》一文中研究指出SF_6断路器是电力系统中大容量、远距离输电、智能电网、新能源发展的关键设备,随着智能特高压电网的建设和全球能源互联网的发展,对断路器开断能力和可靠性提出了更高的要求。近年来,我国电力系统电压等级和输电容量不断提升,SF_6断路器屡屡发生弧后重击穿导致开断失败现象,特别是特高压工程用电容器组SF_6断路器小电流、短燃弧开断后,瞬态恢复电压高、短开距熄弧后触头间电场强度大,极易发生重击穿,严重制约了断路器的电气寿命。迫切需要开展SF_6断路器开断弧后介质恢复特性研究,分析不同开断策略下灭弧室内气流特性对SF_6介质绝缘强度的影响过程,优化电容器组SF_6断路器开断策略,提高断路器开断能力和电气寿命。为此,本文在研究SF_6等离子体微观碰撞过程的基础上,揭示热态SF_6介质重击穿机理,提出一套SF_6断路器开断全过程数值计算方法,开展电容器组SF_6断路器弧后介质恢复特性及其影响因素研究,主要研究工作如下:(1)采用质量作用定律法计算非平衡态SF_6等离子体组分及含量,求解描述带电粒子碰撞过程的Fokker-Planck动力学方程,计算SF_6等离子体中电子的弛豫频率,得到慢化频率、偏转频率、平行扩散频率和能量交换频率,求解粒子间能量变化率,得到电子和电子、电子和重粒子、重粒子和重粒子间通过频繁碰撞达到温度平衡所用的时间;通过标准统计热力学关系,得到SF_6等离子体质量密度、比焓、定压比热容等热力学参数,分析非平衡系数对SF_6等离子体热力学参数的影响规律;采用Chapman-Enskog方法计算SF_6等离子体扩散系数、粘性系数、导热系数、电导率等输运系数,分析非平衡系数对SF_6等离子体输运系数的影响规律。建立压强0.1MPa-2.0MPa、温度300K-40000K范围内描述非平衡态SF_6等离子体微观碰撞过程与电弧宏观特性之间数学关系的物性参数数据库。(2)采用两项近似法求解玻尔兹曼方程,计算热态SF_6介质的电子能量分布函数,获得不同折合电场下热态SF_6介质中各成分发生电离、吸附碰撞过程的反应系数,结合不同折合电场下热态SF_6介质的总折合电离系数和总折合吸附系数,根据Pedersen气体击穿判据,得到热态SF_6介质折合击穿场强,揭示热态SF_6介质重击穿机理。建立压强0.1MPa-2.0MPa、温度3500K-300K下热态SF_6介质折合击穿场强数据库,研究结果可作为判断弧后热态SF_6是否发生重击穿的理论判据。(3)根据流体力学质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程、SF_6气体状态方程,建立双温度非平衡态SF_6等离子体电弧数学模型,并考虑湍流对SF_6气体流动的影响,形成一套SF_6断路器开断全过程数值计算方法。根据电场数值计算结果,分析灭弧室内电场强度和电场不均匀系数的变化规律;根据气流场数值计算结果,分析电容器组SF_6断路器空载、容性1600A电流开断过程中,灭弧室内压强、质量密度、电子温度、重粒子温度、非平衡系数、粒子数密度等参量的空间分布和动态变化规律。LW35C-126型电容器组SF_6断路器在刚分、小喷口喉部、大喷口刚打开时,上弧触头端部SF_6气体流速大,压强和密度小,击穿电压低,是开断过程SF_6介质绝缘强度相对薄弱的位置。(4)搭建断路器触头间隙SF_6气体动态击穿电压测量回路,实验测量灭弧室充气压强0.5MPa-0.8MPa下,电容器组断路器触头间SF_6气体在气吹作用下的动态击穿电压,结合SF_6断路器空载开断击穿电压数值计算结果,分析电容器组SF_6断路器冷态介质恢复特性,验证断路器开断全过程灭弧室内流动SF_6介质击穿电压数值计算方法的可靠性和准确性。开展LW35C-126型电容器组SF_6断路器容性1600A小电流、短燃弧开断弧后热态SF_6介质恢复特性研究,分析开断相角、开断速度、充气压强对弧后热态SF_6介质恢复特性的影响作用。综合考虑弧后热态SF_6介质绝缘裕度、长时间电弧燃烧对灭弧室材料的烧蚀及断路器0.1π的机械分散性,建议开断相角为0.5π;在不大幅提高操动机构功率,保证断路器可靠性的前提下,可适当提高断路器开断速度;不建议降低断路器灭弧室充气压强。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-06-04)

杨岚[4](2019)在《基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究》一文中研究指出二氧化硫(SO_2)和氮氧化物(NO_x)是我国主要的大气污染物,主要来源于燃煤排放。合理控制SO_2、NO_x的排放对我国经济、政治、环境的可持续发展有着至关重要的作用。目前,石灰石-石膏脱硫法和选择性催化还原脱硝法(SCR)是主要的脱硫脱硝技术,但仍存在占地面积大、投资大、运行条件苛刻、运行费用高、系统稳定性不高和二次污染物超标排放等问题,难以满足日益增长的环境要求。因此,寻求更简单、经济、环境友好的脱硫脱硝技术是大气污染控制领域的研究热点。湿式氧化法具有SO_2、NO_2脱除效率高的特点;非平衡等离子体法(NTP)则具有工艺流程简单、可同时脱除多种污染物等特点。因此湿式氧化法和NTP干法是目前的研究热点之一。本文提出了254 nm-UVC(短波紫外线)/过硫酸钠(Na_2S_2O_8)湿法、介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电(DBD-NPC)干法以及Na_2S_2O_8联合DBD-NPC干湿结合法这叁种脱硫脱硝技术,在模拟烟气中系统地研究了各种相关因素对SO_2和NO脱除的影响机制,并利用烟气分析仪、离子色谱和质谱仪对反应路径、机理和产物进行了分析。研究结果表明Na_2S_2O_8联合DBD-NPC干湿结合法可实现SO_2和NO同时高效脱除,最后利用离子交换树脂将副产物转化为具有经济价值的物质。主要研究结果如下:(1)搭建了254 nm-UVC紫外光催化Na_2S_2O_8湿法脱硫脱硝系统,在常压下进行单独脱硝和同时脱硫脱硝实验。结果表明254 nm-UVC可以有效活化Na_2S_2O_8参与反应;紫外光辐照强度、Na_2S_2O_8浓度、溶液温度、O_2浓度、反应溶液高度都对NO脱除具有促进作用,紫外光辐照会减弱进气流量和NO初始浓度增加对NO脱除的负面作用;紫外同时脱硫脱硝时,SO_2脱除率可达95%以上,NO脱除率可达71%,SO_2对NO脱除具有促进作用;离子色谱分析表明,NO、SO_2分别转化为NO_3~-、SO_4~(2-),光催化反应后的SO_4~(2-)和NO_3~-浓度比没有光催化时高很多,离子浓度的计算值与检测值基本一致,脱除率数据可靠。(2)搭建了DBD-NPC干法脱硫脱硝系统,在常温常压下从放电反应系统、电极条件、反应条件、添加剂及能量密度这五个方面对脱硫脱硝工艺进行了考察,同时对反应路径、反应产物、反应机理进行了研究。结果表明,增大应用电流会促进NO的脱除,同时减少NO_2和N_2O的生成;增大NO浓度不仅会降低NO脱除率,还会降低NO_2生成率;O_2、CO_2、H_2O对NO脱除有抑制作用,抑制程度呈递减顺序;添加甲醇、乙醇可使NO脱除率得到显着提高,且不产生二次污染物CO和NO_2。NO_X(NO,NO_2)主要被还原为N_2。与脱除NO不同的是,O_2和H_2O对SO_2脱除起促进作用。SO_2和NO共存的系统中,两者的脱除存在竞争。(3)提出了甲醇辅助DBD-NPC与Na_2S_2O_8湿法相结合的方法,兼顾了两种方法的优点,使NO和SO_2都可得到高效脱除,同时对此方法的工业应用性进行探讨;最后,引入可循环使用的阴、阳离子交换树脂将副产物硫酸钠转化为具有经济价值的碳酸氢钠和硫酸铵,提高了整个工艺的绿色经济性。本研究可为高效烟气脱硫脱硝技术的工业应用提供实验基础和理论依据。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01)

黄守发[5](2019)在《非平衡等离子体协同催化CH_4/CO_2重整实验研究》一文中研究指出众所周知,二十一世纪人类面临着两大危机。一是化石燃料燃烧排放大量的CO2所带来的的温室效应,导致全球变暖,带来的气候和环境问题;二是对能源使用的增长及不科学使用,石油资源将日益枯竭,所带来的的石油危机。CH4和CO2作为最主要的两大温室气体,合理利用CH4和CO2获得了科学家们的广泛关注。利用CH4和CO2重整反应制取烃类和合成气对缓解石油危机、减缓温室效应都具有重要的战略意义。CH4和CO2在通常条件下几乎难以发生反应。非平衡等离子体技术可以使该反应在较为温和的条件下进行。非平衡等离子体与催化剂协同重整CH4和CO2成为了研究热点。但采用纳秒脉冲电源研究非平衡等离子体与催化剂协同重整CH4和CO2的研究较少。本论文主要研究内容及结论如下:(1)采用纳秒脉冲DBD(介质阻挡)的放电方式,考察了非平衡等离子体单独作用时,脉冲电压、脉冲频率和CH4与CO2的配比叁个参数对重整CH4/CO2过程的影响。选择性:烷烃>烯烃>炔烃,CO>C2>C3。在烃类中选择性最高的是C2H6,最容易生成。随着纳秒脉冲电源输入能量的增大(脉冲电压或脉冲频率增大),CO2以及CH4的转化率逐渐提高,CH4转化率最高达28.3%,CO2转化率最高达21.4%;H2和CO的产率逐渐提高,H2产率最高达9.9%,CO产率最高达11.7%。CH4比例较大时,更有利于烃类的生成,CH4比例较小时,更有利于提高CO2以及CH4转化率,更有利于1H2和CO的生成。(2)采用纳秒脉冲DBD(介质阻挡)的放电方式,考察了脉冲电压、脉冲频率、载体类型以及载体的比表面积四个参数,对非平衡等离子体协同负载型Ni基催化剂催化CH4/CO2重整的影响。结果表明:与单纯非平衡等离子体作用时相比,非平衡等离子体与催化剂的协同产生的作用,能够提高CO2以及CH4转化率、H2和CO的选择性、主要产物H2和CO的产率,但同时烃类的选择性大幅下降。随着脉冲电压和脉冲频率的增大,CH4和CO2转化率、主要产物H2和CO的产率逐渐升高。CH4转化率最高达73.6%、CO2转化率最高达64.3%、H2产率最高达51.8%、CO产率最高达52.6%。Ni基催化剂对提高H2和CO的选择性效果显着。催化剂载体活性顺序为:SiO2>Υ-Al203>4A分子筛。比表面积大的载体负载Ni基催化剂效果好。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01)

李桂[6](2019)在《大气压非平衡等离子体甲烷部分氧化数值模拟研究》一文中研究指出本文利用大气压介质阻挡放电(DBD)作为“反应载体”,数值模拟了双氧水蒸汽作为含氧氧化剂,部分氧化甲烷合成甲醇的物理化学机理。二维流体模型中考虑了CH_4,H_2O和H_2O_2反应物分子复杂的等离子体化学反应过程,共包括107个基本反应和28种不同的反应粒子。这些反应粒子主要是通过高能电子碰击反应及中性自由基重组产生的。首先呈现了主要的自由基和离子(H,CH_3,OH,CH_3OH,CH_3O,CH_2OH,CH_4~+,CH_3~+,H_2O_2~+和H_2O~+)数密度的时空分布规律。研究结果表明,流注放电主要是由甲烷分子的直接电子碰撞电离所维持的。电介质表面上的阳性离子通量是甲烷离子,并且其峰值位于轴线处。其次,对控制CH_3OH和OH的产生和损耗占主要地位的化学反应路径进行了详细归纳总结,并绘制了双氧水蒸汽部分氧化甲烷合成甲醇的反应流程图。此外,对稠密的甲烷和空气混合气体(CH_4:N_2:O_2=45:4:1)等离子体也进行了数值模拟研究。H,O,CH_3和CH_2自由基是主要的产物,总结分析给出了其产生和损耗的主要反应路径,产生的主要路径为电子和CH_4,O_2分子的碰撞解离反应,损耗路径主要为相应的叁体复合反应。其次,还研究了阴极介质板的相对介电常数(分别为2.0,4.5和9.0)对等离子体流注传播演化的影响,发现较高的介电常数会加快促进等离子体通道的形成。(本文来源于《南昌大学》期刊2019-05-20)

黄杰[7](2019)在《共振磁扰动场作用下EAST叁维等离子体平衡研究》一文中研究指出等离子体平衡是磁约束聚变理论与实验的根本。利用环向对称性,国内托卡马克平衡问题的求解主要采用二维磁面模型EFIT程序。然而共振磁扰动场(Resonant Magnetic Perturbations,RMP)作用将打破托卡马克环向对称性,平衡问题的求解需要重新考虑叁维模型。目前EAST上已经开展RMP实验,因而如何精确求解RMP作用时的叁维平衡对于RMP实验和理论分析极其重要。本论文工作即围绕于RMP作用时EAST上叁维平衡模拟展开,包括线性快速叁维磁拓扑结构分析、以及非线性叁维等离子体平衡重建。RMP作用时,扰动场将在共振有理面上产生磁岛,且等离子体边界区域磁岛链极易重迭并形成随机场,此时磁拓扑结构发生变化。为快速分析RMP作用对边界磁拓扑结构的改变,以理解其抑制或缓解边界局域模(Edge-Localized Mode,ELMs)的物理机制,我们分别在真空场近似以及局部理想等离子体响应近似下编写线性程序并研究EAST上叁维磁拓扑结构。在真空场近似下,通过数值求解二维平衡场与RMP线圈产生的扰动磁场的线性迭加解,论文详细探讨了在柱坐标系以及PEST磁面坐标系下叁维磁拓扑结构的分析计算,以快速研究RMP完全渗透时叁维磁拓扑结构。另一方面,等离子体响应可能在共振有理面上产生屏蔽电流,理想条件下屏蔽电流可以完全屏蔽相应有理面上的RMP共振分量。在局部理想等离子体响应近似条件下,利用电流丝模型模拟屏蔽电流产生的屏蔽场,论文给出了 RMP在相应共振有理面被完全屏蔽时的叁维磁拓扑结构。进一步,结合实验中RMP作用时打击点分裂现象对比发现,两种近似解给出的偏滤器靶板上磁力线渗透深度随靶板位置分布和实验观测的饱和离子流分布形状均吻合较好,其区别在于打击点处真空场近似解的磁力线渗透程度更深。鉴于等离子体平行于磁力线方向输运远大于垂直方向,通过模型分析可知,边界打击点分裂现象源于RMP作用产生边界叁维磁拓扑,而等离子体响应主要改变打击点处磁力线渗透深度。真空场和局部理想等离子体响应近似解对应于RMP作用的两种极限情况,即完全渗透和完全屏蔽,实际情况一般介于两者之间。此外,线性近似求解过程中未考虑因磁场分布变化导致压强分布重新调节的过程,其解并非叁维平衡时的稳态解。通过利用叁维平衡模型HINT程序,论文讨论了在RMP作用时EAST上叁维非线性平衡重建问题,并给出了RMP渗透时叁维磁拓扑,以及磁拓扑改变带来边界台基区压强重新分布的过程。在柱坐标系中,HINT通过弛豫迭代求解压强与磁场的再分布求解叁维非线性平衡方程,其解为电阻性平衡解,且不依赖于磁面假设,具有广泛的适用范围,可为今后更深入研究RMP与等离子体非线性相互作用的物理机制提供参考。同时其对未来EAST上叁维物理理论与实验分析具有重要的意义。论文最后从实验角度量化研究了4.6 GHz低杂波加热时等离子体各向异性程度问题,以及其与等离子体密度、温度和低杂波加热功率的依赖关系。在低密度高功率情况下各向异性程度因子可达σ~1.8。该量化分析研究为今后引入各向异性压强分布以便进一步精确求解EAST上叁维平衡提供了可靠的实验依据。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-19)

陈虹宇,刘笑兰[8](2019)在《高速旋转电子等离子体的平衡态及其静电波的色散关系》一文中研究指出构建了一个角向速度接近光速的圆柱状电子等离子体的模型,推导出该等离子体的径向力平衡方程,发现该等离子体存在两种旋转平衡态:快旋平衡态和慢旋平衡态。通过数值计算径向力平衡方程,得出在快旋平衡态下,电子距离中轴越远,其角速度越小;在慢旋平衡态下,角速度不随电子与中轴距离的变化而改变。进一步推导出了该等离子体中静电波的色散关系,发现静电波频率随角向波矢的增大而快速增大。(本文来源于《南昌大学学报(理科版)》期刊2019年02期)

陈歆羡[9](2018)在《大气压非热平衡等离子体射流电子能谱的演化及机理研究》一文中研究指出大气压非热平衡等离子体射流由于可产生多种活性粒子、对环境友好、设备简单以及经济等优点,在生物医学、材料加工与制备以及环境保护等领域已显示了广泛的应用前景。大气压非热平衡等离子体射流在生物医学上的应用,例如进行杀菌、促进伤口愈合以及癌症治疗等,是通过等离子体中的活性粒子影响原核细胞和真核细胞来实现。电子是等离子体射流中的重要粒子,非单能而具有谱分布。研究表明,通过提高等离子体中的电子数密度以及电子能量,可获得更多的活性粒子,能够使活性粒子更深地渗透到细胞表面的液体层中。因此,研究等离子体射流中电子能量谱分布(电子能谱)的演化及参数效应,对于深入理解射流的传播及其机理,对于研究射流在生物医学应用中活性离子的传质以及活性离子对生物细胞的协同作用,均有重要的意义。本文建立一个大气压非热平衡等离子体射流空间一维和速度叁维(1D3v)的基于蒙特卡罗方法的粒子模拟(PIC-MCC)模型。使用建立的模型,对针-板型电极结构的大气压非热平衡等离子体射流电子能谱的演化、参数效应及相应的机制进行了系统的数值模拟研究。本文的研究工作,主要包含以下方面的内容和结果:1.详细描述了传统的一维PIC-MCC方法。在此基础上,使用velocity-Verlet方法求解牛顿运动方程,建立一个适用于针-板电极结构的大气压非热平衡等离子体射流1D3v的PIC-MCC模型。2.研究了大气压非热平衡氩气等离子体射流电子能谱的时空演化特性,揭示了演化规律,提出了描述放电发展的电子能量守恒方程,使用该方程分析了相应的机理,获得如下结果:(1)大气压非热平衡氩气等离子体射流整个放电空间电子能谱(零维电子能谱,以下简称电子能谱)随时间的演化呈现如下的规律:存在一个特征时间,在该时间之前,随着放电的发展,电子能谱的峰值降低,峰位向高能方向移动,能谱分布展宽;在特征时间之后,电子能谱的演化与特征时间之前的相反,即峰值升高,峰位向低能方向移动,能谱分布变窄(此后各研究内容的结论中,电子能谱随时间的演化规律均指这一规律)。引起这样的演化特性,主要归因于放电发展过程中,电子向低电场方向移动,电子从总电场(外施电场与空间电荷场的迭加场)获得的能量与非弹性碰撞引起的电子能量损失之间存在着一个平衡点。(2)大气压非热平衡氩气等离子体射流电子能谱随时间的演化与其平均电子能量随时间的变化,二者存在对应关系、具有相同的特征时间。随着放电的发展,在特征时间之前,平均电子能量增加,而在之后平均电子能量减少,即平均电子能量在特征时间达到了它的最大值。(3)沿射流轴,在轴上不同的空间位置,单位长度相应的空间体积中电子能谱(称一维电子能谱)随时间的演化存在与零维电子能谱类似的演化规律。沿射流轴,各处电子能谱的特征时间随远离针尖的距离增大而增大,即靠近针尖处的电子能谱有小的特征时间。对给定时刻,沿射流轴各处的电子能谱,随着空间位置远离针尖,能谱峰值升高,峰位向低能方向移动,能谱分布变窄,电子的平均能量减小。3.研究了放电条件对大气压非热平衡氩气等离子体射流电子能谱的影响及机理。放电条件包括:外施电压幅值、放电气隙间距、针电极针尖半径、介质板厚度以及介质的相对介电常数。研究得到了以下结论:(1)对于不同的外施电压幅值,电子能谱随时间演化均呈现相同的规律。特征时间随外施电压幅值增大呈指数衰减,即大的电压幅值使电子能谱的特征时间较早出现。此外,在给定时刻,外施电压幅值的增加,电子的平均能量增大,电子能谱峰值降低、峰位向高能方向移动以及能谱分布展宽。因此,可通过改变外施电压幅值来调控电子的能量。(2)对于所考虑气隙间距,不同气隙间距下电子能谱随时间演化的规律相同。特征时间随气隙间距呈指数增加,小的气隙间距使放电发展较快、具有小的特征时间以及大的平均电子能量。因此,可通过调节气隙间距来调控射流的电子能量。在给定时刻,随气隙间距的增加,电子能谱峰值升高,峰位向低能方向移动,能谱分布变窄。(3)针尖半径对电子能谱的影响,可分为叁个时间段描述,在不同的时间段表现为不同的特性:在第一个时段,即放电的初始阶段,随着针尖半径的增大,电子能谱峰值减小,峰位向高能方向移动,能谱分布展宽;在第二个时段,针尖半径对电子能谱的影响是一个到第叁个时段的过渡,即存在一个特征针尖半径,小于这个半径,随针尖半径的增大,电子能谱峰值升高,峰位向低能方向移动,能谱分布变窄。大于这个半径,针尖半径对电子能谱的影响与之前的相反;在第叁个时段,随着针尖半径的增大,电子能谱随时间的演化与第一个时段的相反。(4)在考虑的介质板厚度范围,介质板厚度略微影响电子的能谱。介质板厚度的增加使平均电子能量降低、电子能谱峰值升高,能谱分布变窄。(5)对于考虑的介质相对介电常数,相对介电常数几乎不影响电子的能谱。4.研究了气体组分对大气压非热平衡等离子体射流电子能谱的影响及机理。气体包括纯氦气、纯氩气、氦氧混合气体、氩氧混合气体、氦空气混合气体和氩空气混合气体。研究得到了以下结论:(1)计算比较了氩气和氦气等离子体射流电子能谱随时间演化的差异,不同时刻,与氩气相比,氦气等离子体射流电子能谱的峰值低,能谱分布宽。这是由氩和氦之间在激发碰撞阈值、电离碰撞阈值以及碰撞频率上的差异引起。(2)氧浓度对氦氧混合气体电子能谱的影响可以分叁个阶段来描述。在放电的初始阶段,随着氧浓度的升高,平均电子能量增加,电子能谱峰值减小,能谱分布展宽。在第二个阶段,随着放电的发展,氧浓度对电子能谱的影响变弱并向着放电的第叁阶段过渡。在第叁个阶段,氧浓度效应逐渐减弱并趋于稳定,氧浓度的升高,使电子能谱峰值升高、能谱分布变窄。(3)对于氩氧混合气体,电子能谱的氧浓度效应在整个放电发展过程中均相似,这就是,随着氧浓度的升高,电子能谱峰值增加,能谱分布变窄。与氦氧混合气体的氧浓度效应相比,对于氩氧混合气体,氧浓度效应要弱得多。(4)空气浓度对氦空气混合气体电子能谱的影响与氧浓度对氦氧混合气体的影响相似,同样可以分为叁个阶段。在第一个阶段,随着空气浓度的升高,电子能谱峰值减小而它的分布展宽。随着放电的发展,在第二阶段,电子向着低电场方向迁移,空气浓度对电子能谱的影响变弱并向着放电的第叁阶段过渡。在第叁阶段,空气浓度的升高,使平均电子能量减小、电子能谱峰值增加以及能谱分布变窄。(5)在本文考虑的空气浓度下,氩空气混合气体等离子体射流的电子能谱空气浓度效应甚微,可以忽略。(本文来源于《山东大学》期刊2018-11-22)

张维,陈雷,封超,宋鹏,杨聪[10](2018)在《氩气电离非平衡等离子体气动效应数值模拟研究》一文中研究指出结合自主设计的助燃激励器结构,在5400V电压条件下对氩气电离过程进行了数值模拟分析,得到了电子密度、活性粒子浓度、气体运动速度等随时间的变化规律。结果表明,电子密度在放电开始阶段迅速增加,之后逐渐下降,电子密度消失的速度从电离区间的中部向着两极逐渐减缓,最后急剧减少; Ar+离子浓度在放电开始后急剧增加,之后随着时间推移以每0. 01s降低一个量级的速度下降,当t=0. 35s时摩尔分数基本达到初始状态;等离子体对流场的扰动从放电开始的0. 005 m/s不断地波动式的减少,当总电场不能使放电继续产生时,等离子体的气动效应随即停止。(本文来源于《沈阳航空航天大学学报》期刊2018年05期)

平衡等离子体论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用自主设计的等离子喷注器采用介质阻挡放电方式产生非平衡等离子体,首先利用纹影技术、热电偶、单点红外测温等多种诊断方法实验研究了纯氧放电等离子体的电学特性、热效应及气动效应,然后通过可见光和化学自发辐射成像技术获得了火焰形态及特征参数,详细分析了等离子体对甲烷–纯氧扩散火焰形态和释热的影响,并计算了放电功率及费效比.结果表明,燃烧导致放电电流显着增大,其中电压幅值与氧气流速对放电电流大小的影响规律正好相反;与空气等离子体相比,相同流量与电压条件下氧等离子体放电功率较高,但其发光强度明显较弱;氧等离子体热效应微弱,对燃烧的影响可以忽略,放电反应中释热过程主要由含氧组分决定;放电产生了具有3个速度分量的诱导射流,增大了氧射流角,且电压越大越显着.等离子体主要通过气动效应改变了燃料与氧化剂的掺混,使得一定条件下火焰变得更稳定、释热更强.在所研究的范围内等离子体作用的费效比最低仅为2.2%,大流量、小混合比更有利.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

平衡等离子体论文参考文献

[1].喻明浩.非平衡感应耦合等离子体流场与电磁场作用机理的数值模拟[J].物理学报.2019

[2].周思引,聂万胜,车学科,仝毅恒,郑体凯.非平衡等离子体对甲烷–氧扩散火焰影响的实验研究[J].力学学报.2019

[3].夏亚龙.SF_6断路器中非平衡态等离子体电弧弧后介质恢复特性研究[D].沈阳工业大学.2019

[4].杨岚.基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究[D].西北大学.2019

[5].黄守发.非平衡等离子体协同催化CH_4/CO_2重整实验研究[D].北京交通大学.2019

[6].李桂.大气压非平衡等离子体甲烷部分氧化数值模拟研究[D].南昌大学.2019

[7].黄杰.共振磁扰动场作用下EAST叁维等离子体平衡研究[D].中国科学技术大学.2019

[8].陈虹宇,刘笑兰.高速旋转电子等离子体的平衡态及其静电波的色散关系[J].南昌大学学报(理科版).2019

[9].陈歆羡.大气压非热平衡等离子体射流电子能谱的演化及机理研究[D].山东大学.2018

[10].张维,陈雷,封超,宋鹏,杨聪.氩气电离非平衡等离子体气动效应数值模拟研究[J].沈阳航空航天大学学报.2018

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平衡等离子体论文-喻明浩
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