空間周期性邊界對(duì)介質(zhì)阻擋放電均勻性的影響.pdf

1、大氣壓下的氣體放電會(huì)形成非熱平衡等離子體，可應(yīng)用于材料處理、污染治理、等離子體輔助氣流控制和等離子體光子晶體等新興領(lǐng)域，而獲得大面積、穩(wěn)定和均勻的大氣壓非熱平衡等離子體是這一領(lǐng)域的前沿課題。本研究采用不同規(guī)格的不銹鋼絲網(wǎng)和各種不同的絲網(wǎng)布置方式來(lái)實(shí)現(xiàn)介質(zhì)阻擋放電空間周期性邊界條件的變化，進(jìn)而研究對(duì)放電均勻性的影響，為介質(zhì)阻擋放電多尺度效應(yīng)的研究打下一個(gè)基礎(chǔ)。
　　 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了影響放電均勻性發(fā)展的絲網(wǎng)空間尺度存在一個(gè)拐點(diǎn)，在一定范

2、圍內(nèi)，隨著不銹鋼絲網(wǎng)的空間尺度越來(lái)越密，放電過(guò)程呈現(xiàn)出由不均勻放電向均勻放電過(guò)渡，當(dāng)空間尺度減小到一個(gè)定值時(shí)，放電的均勻化程度最高，呈現(xiàn)出輝光放電的特征；
　　 但是當(dāng)空間尺度繼續(xù)減小時(shí)，放電反而從均勻逐漸向不均勻發(fā)展，以至當(dāng)絲網(wǎng)空間尺度“無(wú)限密”（類(lèi)似于平板）時(shí)，放電呈現(xiàn)出絲狀放電特征。
　　 實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到放電生成物形成的氣流使放電細(xì)絲隨氣流流動(dòng)的方向呈現(xiàn)出輻射性絮狀條紋的現(xiàn)象。推測(cè)這是由于氣流吹走放電時(shí)產(chǎn)生的帶電粒子轟

3、擊介質(zhì)而產(chǎn)生的大量雜質(zhì)，而留下了對(duì)放電均勻性有正面影響的活性粒子，從而使放電圖像變得穩(wěn)定、彌散、均勻。另外，在一定的頻率范圍內(nèi)，隨頻率的逐漸升高，放電呈現(xiàn)出越來(lái)越好的均勻性，頻率的升高促使放電更加均勻。
　　 提出了利用傅立葉變換來(lái)研究放電均勻化程度的方法。通過(guò)MATLAB軟件編程，對(duì)放電圖像進(jìn)行傅立葉變換，分析發(fā)現(xiàn)影響放電均勻性發(fā)展的絲網(wǎng)空間尺度同樣存在一個(gè)拐點(diǎn)，進(jìn)一步驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。另外，對(duì)不同曝光時(shí)間的同一圖像進(jìn)行傅立葉變