考虑电压上升影响的“针-板”空气间隙直流负流注放电特性研究

负流注放电过程是一个高度非线性动力学过程，且发展过程复杂。该文针对“针–板”电极结构、1cm空气间隙，建立短空气间隙负流注放电模型并通过仿真试验验证模型合理性，分析外加上升时间及电压幅值对负流注放电发展过程空间电场强度、带电粒子浓度、流注发展速度、放电电流变化特性的影响。随负流注由“针”电极向“板”电极发展，放电区域内的轴线电场强度、电子浓度在短暂升高后呈现先降低后升高的变化趋势；随外加电压上升时间增大，流注头部的电场强度和电子浓度呈非线性上升趋势，外加电压上升时间T=0.01ns上升到T=2ns时，流注发展平均速度降低3.38mm/ns；随外加电压幅值增大，负流注头部的电场强度及电子浓度呈非线性上升趋势，外加电压幅值U₀=–20k V上升到U₀=–25k V时，流注发展平均速度上升2.7mm/ns。