本文關(guān)鍵詞：介質(zhì)阻擋輝光放電的結(jié)構(gòu)及其形成機(jī)理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：介質(zhì)阻擋放電（DBD）既是一種廣泛應(yīng)用的低溫等離子體系統(tǒng)，，也是一個(gè)良好的非線性現(xiàn)象研究系統(tǒng)。輝光DBD存在著多樣化的放電結(jié)構(gòu)，其形成機(jī)理的研究對(duì)實(shí)現(xiàn)均勻DBD及可控自組織斑圖的實(shí)現(xiàn)有重要意義。本文研究輝光DBD結(jié)構(gòu)及其與放電條件的關(guān)系，從微觀層面明確影響輝光DBD結(jié)構(gòu)關(guān)鍵因素，探索輝光DBD均勻結(jié)構(gòu)和斑圖結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化機(jī)理。 實(shí)驗(yàn)研究了方波電壓驅(qū)動(dòng)的對(duì)面型DBD的穩(wěn)定放電結(jié)構(gòu)，得到驅(qū)動(dòng)電壓、頻率、占空比及氣體壓強(qiáng)、外加磁場、電極形狀等參數(shù)對(duì)放電結(jié)構(gòu)的影響。確定斑圖放電結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在適當(dāng)頻率和電壓下；占空比降低，難以形成斑圖結(jié)構(gòu)；外加軸向磁場導(dǎo)致出現(xiàn)斑圖的頻率范圍減小；氣壓影響放電結(jié)構(gòu)的演化歷程。 建立了二維流體模型，實(shí)驗(yàn)和模擬研究了穩(wěn)定輝光DBD在一個(gè)電壓脈沖內(nèi)的發(fā)展過程。發(fā)現(xiàn)均勻放電是從電極中心處開始，并逐漸向邊界處擴(kuò)展，在電流下降階段形成反向的放電結(jié)構(gòu)，并最終在邊界處熄滅。由于電極邊界效應(yīng)，放電在邊界處始終較弱。而斑圖結(jié)構(gòu)是從高亮區(qū)域開始，并隨放電電流增大向鄰近區(qū)域發(fā)展，同樣在電流下降階段形成反向的放電結(jié)構(gòu)。穩(wěn)定輝光DBD放電的發(fā)展過程基本相似。 利用二維流體模型分析了空間和表面電荷分布對(duì)DBD結(jié)構(gòu)的影響。提出非均勻空間和表面電荷對(duì)放電產(chǎn)生高電荷區(qū)域放電加強(qiáng)而臨近區(qū)域放電減弱的增強(qiáng)-抑制效應(yīng)，確定該效應(yīng)在放電后期導(dǎo)致空間電荷分布不均勻性的增強(qiáng)和減弱的時(shí)間相關(guān)性，進(jìn)而決定可能形成斑圖結(jié)構(gòu)的脈沖時(shí)間（或頻率）極限；空間電荷分布是決定放電結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵因素，而表面電荷則可能起到正反饋?zhàn)饔�。增�?qiáng)-抑制效應(yīng)強(qiáng)烈依賴于電壓，并隨電壓增大而趨于消失。所有影響空間電荷分布變化的因素如驅(qū)動(dòng)頻率、氣壓、外加磁場、電極邊界等都影響增強(qiáng)-抑制效應(yīng)的時(shí)空范圍，并最終決定輝光DBD的結(jié)構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】：介質(zhì)阻擋輝光放電 放電結(jié)構(gòu) 增強(qiáng)-抑制效應(yīng) 流體模擬
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O461.21
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 本論文研究的目的和意義11-12
• 1.2 介質(zhì)阻擋放電12-14
• 1.3 介質(zhì)阻擋輝光放電14-18
• 1.4 本論文主要內(nèi)容18-19
• 第2章 實(shí)驗(yàn)方法及理論模型19-35
• 2.1 實(shí)驗(yàn)方法19-21
• 2.2 數(shù)值模擬方法21-33
• 2.2.1 基本方程22-24
• 2.2.2 離散方案和計(jì)算流程24-28
• 2.2.3 方程離散及邊界處理28-32
• 2.2.4 離散方程組求解32-33
• 2.3 本章小結(jié)33-35
• 第3章 輝光 DBD 的放電結(jié)構(gòu)35-47
• 3.1 輝光 DBD 的一般結(jié)構(gòu)35-36
• 3.2 影響輝光 DBD 放電結(jié)構(gòu)的因素36-45
• 3.2.1 占空比的影響36-37
• 3.2.2 驅(qū)動(dòng)頻率的影響37-39
• 3.2.3 氣壓的影響39-44
• 3.2.4 磁場的影響44-45
• 3.3 本章小結(jié)45-47
• 第4章 輝光 DBD 的發(fā)展過程47-65
• 4.1 均勻 DBD47-56
• 4.1.1 圓電極均勻 DBD 的發(fā)展過程47-50
• 4.1.2 均勻放電過程的模擬50-54
• 4.1.3 正方形電極均勻 DBD54-56
• 4.2 對(duì)稱環(huán)狀結(jié)構(gòu) DBD56-62
• 4.2.1 環(huán)狀斑圖放電的發(fā)展過程56-58
• 4.2.2 環(huán)狀斑圖放電發(fā)展過程的模擬58-62
• 4.3 非對(duì)稱斑圖結(jié)構(gòu)62-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 第5章 影響介質(zhì)阻擋輝光放電結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素65-100
• 5.1 非均勻空間電荷的增強(qiáng) -抑制效應(yīng)65-77
• 5.1.1 非均勻初始空間電荷下的放電發(fā)展過程65-70
• 5.1.2 空間電子密度分布的發(fā)展70-73
• 5.1.3 擾動(dòng)強(qiáng)度對(duì)增強(qiáng) -抑制效應(yīng)的影響73-75
• 5.1.4 電壓對(duì)增強(qiáng) -抑制效應(yīng)的影響75-77
• 5.2 非均勻表面電荷的增強(qiáng) -抑制效應(yīng)77-86
• 5.2.1 非均勻初始表面電荷下的放電發(fā)展過程77-80
• 5.2.2 空間電子密度分布的發(fā)展80-82
• 5.2.3 擾動(dòng)強(qiáng)度對(duì)增強(qiáng) -抑制效應(yīng)的影響82-83
• 5.2.4 電壓對(duì)增強(qiáng) -抑制效應(yīng)的影響83-84
• 5.2.5 表面電荷分布的發(fā)展84-86
• 5.3 擾動(dòng)的增強(qiáng)與抑制86-91
• 5.3.1 空間電荷背景濃度的影響86-88
• 5.3.2 氣壓的影響88-91
• 5.3.3 磁場的影響91
• 5.4 影響 DBD 結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素91-98
• 5.4.1 空間電荷與表面電荷的影響的比較91-94
• 5.4.2 頻率的影響94-96
• 5.4.3 電壓的影響96
• 5.4.4 邊界的影響96-98
• 5.5 本章小結(jié)98-100
• 總結(jié)與展望100-102
• 參考文獻(xiàn)102-108
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單108-109
• 致謝109-110
• 作者簡介110

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王新新;;介質(zhì)阻擋放電及其應(yīng)用[J];高電壓技術(shù);2009年01期

  本文關(guān)鍵詞：介質(zhì)阻擋輝光放電的結(jié)構(gòu)及其形成機(jī)理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：283652