文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
大气压冷等离子体射流双管相互作用的研究
姓名:汤道坦
申请学位级别:硕士
专业:等离子体物理
指导教师:任春生
20090601
摘要大气压冷等离子体射流是近年来兴起的一种大气压类辉光等离子体发生技术,其低温特点和良好的可控性使其在应用领域表现出某些优势。但其产生的等离子体面积、体积方面存在着一些限制。为了产生适应实际应用规模所需要的等离子体源,阵列化的射流装置以及放大化的射流装置已经被设计和应用。所以研究阵列化的等离子射流之间的相互作用以及其弥合性将会是一项很有意义的工作。本文主要介绍了两束环一板以及针一环结构的射流等离子体之间的相互影响与其弥合性。通过改变射流等离子产生的各种参数:激发电压,气体的流速,电极间的间距以及电源的频率等,发现了相互成度角的两束射流等之间,即存在着相互排斥,也存在相互靠近的现象,而且他们之间的弥合性与实验条件有很大的关系。在研究环一板结构的射流等离子体相互作用时,发现当在较小的电极间距保两个射流等离子体并不能在其相交部分弥合,两束射流之间存在明显的沟壑间隙,并且随着激发电压越高射流通道之间的间隙越明显。当增大电极间距到咖时,在较低的激发电压下,两束射流通道能在其相交的末梢合并,但是随着施加电压的增大,它们之间又会出现明显的分离排斥。并且通过比较实验,我们认为等离子体通道中的中空间电荷之间的库仑力是这种排斥的一个重要因素。在射流等离子之间相互作用中还发现了两束等离子体有相互靠近的现象,这种靠近现象和我们所使用的电源的频率有很大关系,只有在较高频率时才能发现。通过具体的实验对比以及计算,发现了这种吸引作用和另一束射流的电极有关。同时,不同频率下的单个射流等离子体的放电形态以及电流波形都存在着很大的差异,在低频率下放电的电流脉冲的峰值会再某个电压值附近出现一个极值并且电流脉冲幅值要大于高频。实验中,当调小其中一个射流的工作气体流量,则在较高的激发电压下,两束等离子体之间会被击穿产生放电通道而相互合并。同时我们发现在较大电极间距以及较高激发电压下,比较容易出现两束射流等离子体放电的不平衡性。实验中我们还通过比较单管电流和双管同时放电时的电流得出:两束等离子体之间存在着某些抑制的作用,通过对比实验了解这种抑制作用和气流有很大的关系。在实验中,我们对“针一环”结构的射流等离子体之间的相互影响也进行了初步的观察研究。发现当在较小的激发电压下,两束“针一环峁沟纳淞髂茉谄湎嘟徊糠比较好的融合,但是当增大电压到一定值时,两束射流又会明显的分开,符合我们上面的实验结果。并且在大气流量低电压下,由于气流的动力学因素等离子体通道之间也能够合并。大连理工大学硕士学位论文
关键词:射流等离子体;相互作用;吸引;排斥;抑制大气压冷等离子体射流双管相互作用的研究..
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日期:埤年二乙月竺日每辑矗之—一大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定,在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学,允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,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。作者签名导师签名学位论文题目大连理工大学硕士学位论文
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绪论等离子体概述等离子体中通常含有电子、离子、活性自由基、亚稳态等等,有很好的化学和物理活性【岸渲杏τ米罟惴旱氖欠瞧胶獾壤胱犹澹饕S捎诜瞧胶獾壤胱犹宓暮旯燮宓奈露很低,在某些场合甚至接近于室温梢缘贾潞芏嗷Х从υ诘臀孪陆小2瞧胶低温等离子体的一种最重要的方式是气体放电,它主要跟电极结构,放电电压,放电频率,放电气体及气压有关4笃估涞壤胱犹迳淞魇墙昀葱似鸬囊恢中滦偷睦嗷怨獾壤胱犹发生技术,由于其低温特点和良好的可控制性使其在应用领域表现出某些优势,是目前国内外等离子体发生技术和应用领域的研究热点。阵列化以及放大化的射流等离子体技术已经开始了研究和得到应用实施,那么研究这些阵列化的射流等离子体之间的相互影响以及弥合性能就成为很有意义的课题。.壤胱