大氣壓氬氣脈沖介質(zhì)阻擋放電數(shù)值模擬邊界優(yōu)化及長(zhǎng)脈寬效應(yīng)研究.pdf

1、低溫等離子體所具有的特性已使得它有著廣泛的應(yīng)用前景，并在許多領(lǐng)域得以應(yīng)用。利用氣體放電在大氣壓下獲得低溫等離子體已成為活躍的研究領(lǐng)域。介質(zhì)阻擋放電（Dielectric Barrier Discharge，DBD）是在大氣壓條件下獲取低溫等離子體的有效方法，近年來(lái)一直備受關(guān)注。對(duì)于大氣壓DBD，傳統(tǒng)上是選用正弦電壓作為激勵(lì)源，由于脈沖功率技術(shù)的發(fā)展，脈沖電壓源激勵(lì)已得到應(yīng)用并表現(xiàn)出了其獨(dú)特的優(yōu)越性。大氣壓脈沖DBD由重復(fù)頻率高壓脈沖電源

2、驅(qū)動(dòng)，它同時(shí)具備脈沖放電和DBD的優(yōu)異特性，是在大氣壓下獲得高活性、均勻低溫等離子體的理想方式。此外，大氣壓脈沖DBD等離子體獨(dú)特的性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)非常符合等離子體的實(shí)際需求，不僅僅使其適合于低溫等離子體的工業(yè)化運(yùn)用，還為氣體放電和等離子體研究領(lǐng)域帶來(lái)了新的研究課題和發(fā)展方向。近年來(lái)，針對(duì)大氣壓脈沖DBD已經(jīng)開(kāi)展了許多研究工作，但仍有很多問(wèn)題有待深入研究，如大氣壓脈沖DBD的放電機(jī)理和特征仍然是需要進(jìn)一步研究的課題。
　　本文對(duì)大氣壓氬

3、氣脈沖DBD數(shù)值模擬邊界優(yōu)化及長(zhǎng)脈寬效應(yīng)進(jìn)行了研究，包括以下主要內(nèi)容和結(jié)果:
　　1.對(duì)描述大氣壓脈沖DBD的一維流體模型的邊界條件作較嚴(yán)格的理論處理和優(yōu)化。比較研究了分別采用簡(jiǎn)單邊界條件與優(yōu)化邊界條件對(duì)計(jì)算的放電電流的影響和差異，計(jì)算結(jié)果與報(bào)道的實(shí)驗(yàn)比較表明了使用優(yōu)化的邊界條件，在不同脈寬下計(jì)算的放電電流與實(shí)驗(yàn)符合得更好。
　　2.應(yīng)用建立的一維流體模型，分別對(duì)長(zhǎng)脈寬和相應(yīng)的短脈寬下的放電電流峰值、各粒子平均時(shí)空密度、電場(chǎng)