本文選題：介質(zhì)阻擋放電 + 大氣壓等離子體　； 參考：《高電壓技術(shù)》2017年06期

【摘要】：大氣壓介質(zhì)阻擋放電(DBD)因其廣泛的應(yīng)用前景而備受關(guān)注,其中,如何獲取均勻穩(wěn)定的放電是相關(guān)研究中的關(guān)鍵問題。短間隙平板電極的氦氣DBD易于產(chǎn)生穩(wěn)定的彌散放電,但前期的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),其在一定的條件下可呈現(xiàn)出不對(duì)稱、多倍周期和混沌等時(shí)域非線性現(xiàn)象。鑒于此,借助氦氣DBD的1維流體模型仿真,研究了其在外施電壓幅值變化時(shí)所誘導(dǎo)的放電非線性現(xiàn)象的演化過程及特征。相比之前報(bào)道的同類模型,該模型考慮了更復(fù)雜的等離子體化學(xué)過程,計(jì)算的電流波形與實(shí)驗(yàn)測(cè)量波形具有較好的一致性。仿真結(jié)果顯示:隨著電壓幅值升高,放電依次經(jīng)歷了1倍對(duì)稱周期、1倍不對(duì)稱周期、2倍周期、混沌、3倍周期,并最終穩(wěn)定在1倍對(duì)稱周期的演化過程。進(jìn)一步分析表明,在各種非線性現(xiàn)象中,半周期內(nèi)的單次放電包含了從類湯森放電到輝光放電的轉(zhuǎn)變過程,因此電流波形都表現(xiàn)為陡峭的尖峰形狀;從放電熄滅至下一次放電之前,殘留的正柱區(qū)將完全消散。有別于以前報(bào)道的較長(zhǎng)間隙氦氣DBD中放電非線性現(xiàn)象與殘留正柱區(qū)的密切關(guān)聯(lián),短間隙放電中非線性現(xiàn)象的出現(xiàn)和演化可能是一種更為精細(xì)的電子-離子參數(shù)失調(diào)的結(jié)果。
[Abstract]:DBD (dielectric Barrier discharge at Atmospheric pressure) has attracted much attention due to its wide application prospects. Among them, how to obtain uniform and stable discharge is a key issue in related research. Helium DBD with short gap plate electrode is easy to produce stable dispersion discharge, but the experimental results show that under certain conditions, it can exhibit nonlinear phenomena in time domain, such as asymmetry, multiple periods and chaos. In view of this, the evolution process and characteristics of the discharge nonlinear phenomena induced by the variation of the amplitude of the applied voltage are studied by using the 1-D fluid model of helium DBD. Compared with the similar models previously reported, the model takes into account more complex plasma chemical processes, and the calculated current waveforms are in good agreement with the experimental ones. The simulation results show that with the increase of the voltage amplitude, the discharge goes through the evolution process of 1 times symmetric period, 2 times period, 3 times period of chaos, and finally stabilized at 1 times the period of symmetry. Further analysis shows that the single discharge in half period includes the transition process from Townsend like discharge to glow discharge in various nonlinear phenomena, so the current waveform shows a steep peak shape. The residual positive column will dissipate completely from discharge extinguishment to the next discharge. Different from the previously reported nonlinear phenomena of discharge in long gap helium DBD and the residual positive column, the appearance and evolution of nonlinear phenomena in short gap discharge may be the result of a more precise offset of electron-ion parameters.
【作者單位】： 華南理工大學(xué)電力學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51607074)~~
【分類號(hào)】：O461.2

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本文編號(hào)：1917374