【摘要】：由于大氣壓下負電暈放電過程的復雜性,其微觀物理過程的表述還尚未明確,其特性與放電空間和電極的多種參量密切相關(guān)。對這一復雜的物理過程進行深入研究有助于深入理解其原理,也會對今后的進一步研究起到幫助。本文通過改進傳統(tǒng)的電暈放電數(shù)學模型,利用了多物理場仿真軟件進行了多場耦合計算,定量地研究了負電暈放電中光電離項在不同環(huán)境因素下的影響,以及特里切爾脈沖本身的波形特性。論文主要工作如下:(1)通過對前人研究的總結(jié),發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)放電模型的不足之處。改進了基于流體動力學方程與泊松方程的帶電粒子遷移擴散模型,融合了多種不同參數(shù)在放電中的作用,并且在偏微分方程中耦合了亥姆霍茲方程組形式的光電離項,從而相對完善了傳統(tǒng)的數(shù)學模型。(2)通過有限元仿真算法計算得出了負電暈放電過程的微觀物理特性,其中光電離項采用多組分亥姆霍茲方程快速算法求解,并對涉及到的方程作了適當修正。在對比分析光電離項對特里切爾脈沖波形影響時,發(fā)現(xiàn)光電離產(chǎn)生的光電子-正離子對會間接地削弱首個脈沖的峰值。(3)利用改進的數(shù)學模型研究了氣壓、溫度和濕度環(huán)境參數(shù)下的特里切爾脈沖特性及光電離的影響。并且分析了特里切爾脈沖的峰值特性隨環(huán)境參數(shù)變化規(guī)律。(4)由于特里切爾脈沖具有很強的周期性,脈沖的形狀也較為固定,因此通過對其進行雙指數(shù)函數(shù)擬合,從而研究不同雙指數(shù)方程參數(shù)的變化情況。由于施加電壓與電極曲率對特里切爾脈沖都有很大的影響,因此本文采用了兩種模型來分別研究電壓與電極曲率半徑對放電過程的影響。(5)采用改進的混合數(shù)值算法模擬靜電除塵器中顆粒的荷電特性和軌跡。研究了不同條件下粒子的電暈放電、遷移和充電過程。因為是否考慮到電暈效應時,粒子的運動軌跡是不同的,因此傳統(tǒng)模型存在著誤差。
【圖文】：

３．２．２實驗結(jié)果分析逡逑在實驗中，針電極的形狀為雙葉雙曲面，頭部的曲率半徑為２５０邋／ｍｉ，并且逡逑距離陽極板為３．３邋ｍｍ。經(jīng)過測量，，實驗T的室溫為２４．４邋°Ｃ，實驗氣壓為標準大逡逑２３逡逑

３．２．２實驗結(jié)果分析逡逑在實驗中，針電極的形狀為雙葉雙曲面，頭部的曲率半徑為２５０邋／ｍｉ，并且逡逑距離陽極板為３．３邋ｍｍ。經(jīng)過測量，實驗T的室溫為２４．４邋°Ｃ，實驗氣壓為標準大逡逑２３逡逑
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O461.2

【參考文獻】

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1 伍飛飛;廖瑞金;楊麗君;劉興華;汪可;周之;;棒—板電極直流負電暈放電特里切爾脈沖的微觀過程分析[J];物理學報;2013年11期

本文編號：2686424