文档介绍:东华大学硕士学位论文莽季天荸学科专业名称笠壶王体堑堡生月论文答辩日期生月申请学位级别亟±论文提交日期指导老师培养单位答辩委员会主席分类号学校代码学号墨柜大气压氩气射频辉光放电数值模拟研究
—毫再甄丽一嘲螋㈣翟燮罂掣攀哕学位论文作者签名:付幕季天学东华大学学位论文原创性声明论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除本人郑重声明:我恪守学术道德,崇尚严谨学风。所呈交的学位文中已明确注明和引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写,我对所写的内容负责,并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日期:卫。『月/日
付平不保密味东华大学学位论文版权使用授权书日期:叼年弓保密口,在——年解密后适用本版权书。年日学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于学位论文作者签名:日期:上指导教师签名:大气压氩气射频辉光放电数值模拟研究/
:笃够怨夥诺压都较低,产生的等离子体密度也比较高。另一个方面,由于其中热篈具有均匀稳定、放电电压低、等离子体密度高等优点,并且在大气压下即可实现,其在等离子体刻蚀、表面处理、环境净化等领域的研究受到广泛关注。由于激发频率一般在兆赫兹段В诺缰胁牡缱印⒗胱蛹案髦活性粒子,不能在一个射频时间周期内耗尽,因此其被限制在放电空间中,的这种限制效应,使等离子体的击穿电压和维持电积累效应较明显,等离子体中的气体温度也较高。随着放电强度的提高,等离子体也会从均匀稳定的口放电模式转变到不稳定的柱状放电诺缒J健R虼硕苑诺缣匦缘目刂坪头诺缁淼难芯渴堑鼻肮内外大气压辉光放电等离子体研究的热点之一,同时也是限制其进一步发展的瓶颈。大气压辉光放电等离子体的数值模拟研究能够有助于理解放电的机理和特性,弥补大气压辉光等离子体诊断技术的不足,控制和优化放电过程。本文的数值模拟研究内容如下。基于自洽的氩气大气压射频辉光放电的一维流体数值模型,其中
姗结合电子和离子的输运方程,以及包括空间电荷在内的电场泊松方而诺缒J街械缋胫饕J蔷植康模⑸谇什愫椭鞯壤胱忧谋瑼淖1浠怼T诖嘶∩辖徊窖芯可淦导し⑵德省⒌缂变的外加电压会降低,并且稳定的放电模式的工作范围获得扩展。程,求解漂移一扩散近似的带电粒子及亚稳态原子的连续性方程、动量方程并耦合电流平衡方程,根据模拟结果分析氩气中大气压射频辉光放电等离子体产生的各种物理量的时空演化规律,进而探索放电机理及对放电稳定性控制的影响。氩气大气压射频辉光放电中存在仅和街植煌姆诺缒J健仪放电模式发生在整个等离子体放电区域,电压随电流的逐渐增长,等离子体的微分电导是正值,等离子体的稳定性易于在实验上控制。界区域,从电极发射的二次电子起到重要作用。每种放电模式的特性可通过与之对应的电流一电压关系表征,通过研究鞘层特性探讨氩气间距及介质阻挡对放电行为和特性的影响,其结果主要分别如下:财鳵在不同射频激发频率拢孀派淦导し⑵德实脑黾樱⑸诺缒J阶研究发现,氩气大气压辉光放电在高射频激发下工作更稳定,产生的等离子体强度更高。,同时稳定放电所能达到的电流密度数值有所提高,说明在小的放电间距下可获得更高稳定的等离子体放电强度。和下,氩气,大气压氩气射频辉光放电数值模拟研究
虢橹首璧埠螅财笃股淦祷怨夥诺绲奈榷ㄐ缘玫有效提高,同时也会保持氩气瑼幕痉诺缣匦浴5缂的介质层可以防止放电电流密度的快速增长。介质阻挡氩气大气压射频辉光放电同样也存在仅放电模式和丫放电模式,类似没有介质阻挡的氩气辉光放电。介质阻挡氩气大气压射频辉光放电在伐放电模式和丫放电模式中都是稳定的,放电可以工作在高电流密度的丫放电模式下,从辉光到弧光转变的趋势显著降低。关键词:氩气大气压射频辉光放电,流体模型,鞘层特性,介质阻挡,放电稳定性大气压氩气射频辉光放电数值模拟研究
蓉季天学大气压氩气射频辉光放电数值模拟研究