水下流光放電可在水中直接產(chǎn)生高電場、沖擊波、紫外光和多種自由基以及分子化學(xué)活性種,涉及復(fù)雜多樣的物理和化學(xué)過程,近年來引起了多學(xué)科的廣泛關(guān)注。水下流光放電等離子體在水中有機污染物的無害化處理、水的消毒殺菌和藻類清除等環(huán)境和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)顯示出良好的應(yīng)用前景。水中流光放電通道內(nèi)的氣體密度是一個重要的放電物理參數(shù),有助于理解水中流光放電的物理過程和化學(xué)過程。目前仍然沒有成熟的測量水中流光放電通道內(nèi)的氣體密度的方法。我們實驗室在假設(shè)流光通道徑向密度均勻的前提下,開發(fā)了一種測量水下流光放電通道內(nèi)氣體密度的激光陰影圖像法。本文利用該方法測量了水下脈沖流光放電結(jié)束后流光放電通道內(nèi)的氣體密度,研究了流光放電通道半徑、通道內(nèi)氣體密度的時空演化特征及其放電電壓和水電導(dǎo)率的影響,得到的主要結(jié)果如下:（1）放電通道半徑在100-500μm范圍內(nèi),不同的時刻下,通道半徑的軸向分布具有相似的分布特征,即:流光放電通道根部的半徑較大,距離針尖越遠(yuǎn)往流光放電通道頭部半徑較小,這種分布特征隨時間增大而越來明顯。電壓越大通道半徑越大;電導(dǎo)率越大通道半徑越大。（2）不同電壓和水電導(dǎo)率條件下,t=4μs時刻的流光放電通道... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 等離子體-液體相互作用
    1.2 水下流光放電的研究狀況
        1.2.1 液體流光放電的機理與放電模式
        1.2.2 水下流光放電過程
        1.2.3 水下流光放電物理和化學(xué)特性研究
    1.3 本文研究目的和內(nèi)容
2 實驗裝置與技術(shù)
    2.1 水下脈沖針-板電極流光放電實驗裝置
        2.1.1 電源發(fā)生裝置
        2.1.2 實驗反應(yīng)裝置
        2.1.3 電學(xué)測量裝置
        2.1.4 光學(xué)測量設(shè)備
    2.2 水中流光放電實驗裝置搭建
        2.2.1 光路搭建
        2.2.2 電路搭建
    2.3 ICCD相機的設(shè)定
3 數(shù)據(jù)處理方法
    3.1 測量原理
    3.2 圖像數(shù)據(jù)的獲取
    3.3 流光放電通道陰影圖像的處理
4 實驗結(jié)果與討論
    4.1 典型的放電激光陰影圖像
    4.2 水下流光放電通道半徑
        4.2.1 放電通道半徑的時空演化
        4.2.2 電壓對放電通道半徑的影響
        4.2.3 水電導(dǎo)率對放電通道半徑的影響
    4.3 水下流光放電通道長度
    4.4 水下流光放電通道內(nèi)氣體密度
        4.4.1 放電通道內(nèi)氣體密度的時空演化
        4.4.2 電壓對放電通道內(nèi)氣體密度的影響
        4.4.3 電導(dǎo)率對通道內(nèi)氣體密度的影響
    4.5 水下流光放電通道內(nèi)的氣體質(zhì)量
    4.6 水下流光放電單個放電脈沖的注入能量
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3195068