超臨界二氧化碳流體中放電現(xiàn)象的研究.pdf

1、氣體放電生成的等離子體在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而超臨界流體作為氣體和液體的中間態(tài)有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，也受到了越來(lái)越多的關(guān)注。尤其在超臨界點(diǎn)附近，氣體的導(dǎo)熱系數(shù)、密度和粘度等都有顯著的變化。目前，超臨界流體中生成的等離子體在材料領(lǐng)域也有著其特殊的應(yīng)用，但是現(xiàn)在還沒(méi)有一套理論能夠很好的解釋超臨界流體的放電過(guò)程。本文通過(guò)對(duì)超臨界二氧化碳流體進(jìn)行直流放電進(jìn)行研究，分析放電過(guò)程中的一些特殊性質(zhì)，并從超臨界二氧化碳的特殊物理和化學(xué)性質(zhì)出發(fā)來(lái)研

2、究超臨界流體放電過(guò)程，具有十分重要的意義。
　　處于超臨界狀態(tài)下二氧化碳的物理性質(zhì)對(duì)氣體放電有著很大的影響，特別是在超臨界點(diǎn)附近二氧化碳?xì)怏w的擊穿電壓是通常氣體狀態(tài)下的三分之一?；诔R界狀態(tài)下的團(tuán)簇現(xiàn)象是產(chǎn)生這種現(xiàn)象主要原因。本文提出了密度漲落原理和氣體放電原理相結(jié)合的方法來(lái)解釋這種現(xiàn)象，并推導(dǎo)出計(jì)算超臨界點(diǎn)附近擊穿電壓的公式，具有很好的精確性。
　　為了便于實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)，本文采用了200微米的針板型電極來(lái)進(jìn)行超臨界二氧化碳

3、直流放電實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)擊穿電壓的分析，發(fā)現(xiàn)在超臨界區(qū)域內(nèi)擊穿電壓的增長(zhǎng)速率比在氣相和液相中要低得多。本文提出了團(tuán)簇引起分子局部密度不均勻性而產(chǎn)生的電子通道來(lái)解釋超臨界流體中擊穿電壓增長(zhǎng)速率較低的現(xiàn)象，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)還驗(yàn)證了陰極放電過(guò)程。在負(fù)極性中，從電暈放電發(fā)展到氣隙完全擊穿要比正極性困難得多。
　　由于超臨界狀態(tài)下的團(tuán)簇對(duì)二氧化碳放電有著很大的影響，本文提出了局部密度的不均勻性生成的電子通道使得部分電子的平均自由程增加，在電場(chǎng)力的作