| 大气压氩气介质阻挡放电等离子体特性变化的一维仿真 |
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| 引用本文： | 姚聪伟,常正实,张冠军,李平,赵艾萱. 大气压氩气介质阻挡放电等离子体特性变化的一维仿真[J]. 高电压技术, 2015, 41(6) |
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| 作者姓名： | 姚聪伟 常正实 张冠军 李平 赵艾萱 |
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| 作者单位： | 西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安,710049 |
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| 基金项目： | 国家杰出青年科学基金，国家自然科学基金，中央高校基本科研业务费专项资金(xjj2012132;xkjc2013004).Project supported by China National Funds for Distinguished Young Scientists，National Natural Science Foundation of China，Fundamental Research Funds for the Central Universities |
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| 摘 要： | 针对平行平板型大气压氩气介质阻挡放电(DBD),考虑等离子体中电子能量的贡献,建立了一维多粒子流体模型。通过对模型的求解,详细分析了频率为10 k Hz、幅值为1.5k V正弦电压驱动放电的变化过程,包括放电等离子体中各特性参数,如电子数密度、亚稳态氩原子数密度、放电间隙电位和电子温度等的时空变化过程。结果发现:放电模式从Townsend放电转变为稳定的辉光放电,在辉光放电阶段,放电间隙存在明显的阴极位降区、阴极辉区、Faraday暗区和正柱区等特征区域,且电子能量在不同的放电阶段有着不同的能量损失渠道。与此同时,探讨了固定驱动频率为10 k Hz,不同电压幅值的情况下,放电等离子体的粒子特性参数及放电模式。结果表明:电压从1.5 k V提高到3.5 k V时,最高电子温度、电子数密度、正离子数密度和亚稳态氩原子数密度均有所提高;简单分析了2.5 k V电压,不同频率下的电流波形和各种粒子在电流脉冲峰值处的空间分布,发现50 k Hz和100 k Hz的情况下,放电间隙阳极出现了阳极辉区;第一个电流脉冲峰值时刻,放电正柱区覆盖了Faraday暗区,而第二个宽电流脉冲时刻,法拉第暗区又重新出现。
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| 关 键 词： | 大气压介质阻挡放电 氩气 低温等离子体 电子温度 辉光放电 |
One-dimensional Simulation of Evolution Characteristics of Dielectric Barrier Discharge in Atmospheric Pressure Argon |
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| YAO Congwei,CHANG Zhengshi,ZHANG Guanjun,LI Ping,ZHAO Aixuan. One-dimensional Simulation of Evolution Characteristics of Dielectric Barrier Discharge in Atmospheric Pressure Argon[J]. High Voltage Engineering, 2015, 41(6) |
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| Authors: | YAO Congwei CHANG Zhengshi ZHANG Guanjun LI Ping ZHAO Aixuan |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | atmospheric pressure dielectric barrier argon cold plasma electron temperature glow discharge |
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