介質(zhì)阻擋放電臭氧產(chǎn)生的流光擊穿及電子輸運特性研究.pdf

1、臭氧因其具有極強(qiáng)的氧化性與較小環(huán)境污染,近百年前就成功應(yīng)用于水處理與醫(yī)藥行業(yè)中,且其新的應(yīng)用不斷被發(fā)現(xiàn)。然而臭氧產(chǎn)率不夠高作為一個難點一直困擾著科研工作者。本文對放電空間電子群系數(shù)進(jìn)行數(shù)值計算,獲得了漂移系數(shù)、平均電子能量、有效電離系數(shù)和臨界折合擊穿場強(qiáng)。從臭氧生成途徑的角度對惰性氣體對臭氧產(chǎn)生效率的性能影響進(jìn)行分析并總結(jié)。同時基于流光擊穿機(jī)理對圓管型介質(zhì)阻擋放電臭氧發(fā)生器內(nèi)惰性氣體添加對擊穿電壓的影響進(jìn)行預(yù)測并將所得值與實測值相比較。

2、具體如下:
　　(1)本文計算了折合場強(qiáng)在40 Td至500 Td的范圍內(nèi)對電子能量分布函數(shù)、平均電子能量與漂移系數(shù)及有效電離系數(shù)的影響,通過電離與粘附的平衡位置確定臨界折合場強(qiáng)。并將計算所得電子輸運系數(shù)與有效電離系數(shù)與相對應(yīng)的實驗值相比較。結(jié)果表明:SF6含量的增加使使得平均電子能量上升;漂移系數(shù)隨著折合場強(qiáng)的升高而升高,隨著SF6含量的增加而下降;有效電離系數(shù)隨著折合場強(qiáng)大小升高而增加,在折合場強(qiáng)一定時,有效電離系數(shù)的大小隨S

3、F6含量的升高而下降。
　　(2)本文計算了惰性氣體He、Ar、Kr以及Xe的添加對電子輸運系數(shù)及有效電離系數(shù)的影響。通過引入流光擊穿機(jī)理對擊穿進(jìn)行模擬,預(yù)測了不同條件下的惰性氣體添加劑對空氣源及氧氣源臭氧發(fā)生器擊穿電壓值,研究結(jié)果表明:在氧氣源及空氣源下,惰性氣體添加均能增加有效電離系數(shù)且惰性氣體含量的增加使擊穿電壓下降且下降趨勢總體上趨于線性。
　　(3)在Boltzmann分析手段的幫助下,研究了空氣源及氧氣源下惰性氣