摘要：设计了一个低成本、高稳定性的基于BJ22矩形波导的微波等离子体炬源。整个系统由1～10 kW主频2.45 GHz的磁控管微波功率源、环形器、调谐器和微波反应腔体组成。通过特殊设计的调谐装置,在气体喷嘴处产生高幅值的电场强度,使工作气体电离形成大气压开放式微波等离子体炬。对影响电场强度的几个关键因素进行了仿真,得出各个参数对场强的影响规律;根据仿真参数设计了微波反应腔体,该系统可以在大气压下激发和维持开放的稳定氩气、氦气、氮气和空气等离子体炬。对等离子体炬的基本特性和基本参数进行了研究,验证了设计参数的正确性,讨论了其可扩展性及潜在的工业应用。

摘要：为了加快低温氦气等离子体射流的工程化进程,通过自主设计的同轴式介质阻挡放电等离子体射流发生器,在放电频率10 kHz,一个大气压条件下产生了稳定的氦气等离子体射流。通过分析不同工况下的电压电流波形可以发现单纯增加氦气体积流量只能小幅的增加电流脉冲幅值,而对放电时间、电流脉冲数的影响不大。增加放电峰值电压时电流脉冲幅值会得到较大幅度增加。通过发射光谱法对大气压氦气等离子射流的活性粒子种类、电子激发温度、电子密度进行了诊断。结果表明,大气压氦气等离子体射流中的主要活性粒子为HeⅠ原子、N_(2)第二正带系、N_(2)^(+)的第一负带系、羟基(OH),H原子的巴尔末线系(H_(α)和H_(β))与O原子,这表明虽然该试验中使用的氦气纯度已达99.99%,但其中仍残留有少量的空气,同时放电时大气中的空气会被卷吸到放电空间发生电离。还可以发现,主要活性粒子的相对光谱强度随氦气体积流量的增加及放电峰值电压的增大均呈现上涨的趋势。选用HeⅠ原子的四条谱线对不同试验工况下的电子激发温度进行了计算,得到大气压氦气等离子体射流的电子激发温度在3500~6300 K之间,电子激发温度随放电峰值电压与氦气体积流量的增大总体上呈现上升的趋势。但由于反向电场的存在,某些峰值电压可能会出现电子激发温度下降的情况;根据Stark展宽原理对大气压氦气等离子体射流的电子密度进行了计算,发现电子密度的数量级可达10^(15)cm^(-3),同时增大峰值电压与氦气体积流量均可有效的提高射流中的电子密度。这些参数的研究对氦气等离子体射流在工程实际中的应用具有重要意义。

摘要：采用自行研制的低造价、小体积、可产生幅值0～35kV、重复频率1kHz的高压μs脉冲电源,设计了一套以大气压氖气为工作气体的介质阻挡放电(DBD)等离子体射流源,通过测量并计算放电过程中的电压-电流波形、拍摄放电图像、光谱分析等手段,对电压幅值、气体流速对氖气等离子体射流特性的影响进行了研究。结果表明:μs脉冲电源激励下大气压氖气DBD能产生锥状的等离子射流且其等离子强度适中;μs脉冲电源电压幅值的快速上升,可在放电空间瞬间施加高的过电压,能有效促进放电功率、电子密度、电子激发温度和射流长度的增加;工作气体流速的增加使得放电功率、电子激发温度和电子密度减小,而射流长度变化很小;一定条件下,能形成长距离的射流。

摘要：电子吸附过程对于电负性气体的物理特性和化学特性都起着重要的作用。为此,采用脉冲电子源,配合经过优化设计的迁移管,简便有效地实现了大气压下电负性气体电子吸附截面数据的测量。首先对迁移管电场进行了优化设计,接着研究了脉冲电压峰值、迁移管长度和迁移电场强度对到达法拉第板电子数n_(e0)的影响规律;然后探讨了高电负性气样配置的方法,最后测量了几种SF_6分解产物的电子吸附截面数据,测量的气体包括SO_2、CF_4、SOF_2、SO_2F_2和SF_6。研究结果表明:所提出的方法能有效地测量电负性气体的电子吸附截面;迁移管中电场的均匀程度主要受迁移环厚度与迁移环间绝缘层厚度之比的影响,该比值越小,电场就越均匀;脉冲峰值电压对到达法拉第板电子数n_(e0)影响不大;在短迁移管情况下,迁移电场强度对ne0有较大影响,在长迁移管情况下则影响不大;电场均匀程度和气样质量浓度是影响测量准确度的主要因素。

摘要：设计了一种新型的大气压微波等离子体炬结构。入射主频为2 450MHz,基于HFSS软件对其进行了仿真研究。在仿真过程中,对该结构的各个参数进行了优化,并得出对场强分布的影响规律。结果表明,探针的使用对腔内场分布有很大影响。根据优化参数对微波等离子体炬进行了仿真模拟,在等离子体发生腔产生了高幅值的电场强度,品质因数达到2×104,可以在大气压下激发等离子体。

摘要：用数值模拟的方法对大气压非平衡等离子体薄层中,不同的电子密度分布对微波反射、吸收和透射的影响进行了研究。所采用的理论分析方法是分层模型和镶嵌不变原理。计算中考虑了微波在子层间的多次反射和吸收。数值结果表明,对于电磁波的吸收来说,等离子体中具有二次分布的电子密度,其效果要高于线性分布10%左右;而对于反射来说,线性分布效率更高。功率反射系数随波长的增大而增大,功率吸收系数A也不是单调的,当电子密度不变时,A存在一个峰值,随着电磁波波长的增加而增加,达到最大值后,缓慢降低。

摘要：准确计算蒸发气的产生量对液化天然气罐群接收站的设计和生产运营具有重要影响。从接收站蒸发气产生量的计算出发,浅析了蒸发气产生量随接收站规模增大而增加的原因。基于河北某液化天然气罐群接收站的数据,分别计算了大气压正常变化率为0.5 kPa/h、0.74 kPa/h、2 kPa/h时不同建设阶段和操作模式下的蒸发气产生量,并以福建某接收站的大气压变化率值计算对比了相同配置下的罐群接收站蒸发气产生量。结果表明,储罐数量越多,大气压变化率引起的蒸发气产生量占比越大,设计采用储罐表压控制的罐群接收站时需重视大气压变化对其设计和运营的影响。对新建的罐群类接收站,可采用储罐绝对压力控制方式。在建设场地受限情况下,可考虑采用离心压缩机取代传统的往复式压缩机。

摘要：根据等离子体美容仪负载的特殊性要求,设计了大气压交流放电状态自动频率跟踪电路,以达到仪器的稳定输出.详细讨论了频率自动跟踪电路的设计思想和实现方案.利用窗口比较器来检测输出状态改变,并转换为V/f变换的控制信号,通过压控振荡使得功率变换器的振荡频率跟踪系统本征频率的变化,以保持谐振状态,得到稳定输出.对所研制的电路进行了具体测试,结果表明:频率跟踪效果好,仪器输出稳定,使用效果佳.

摘要：大气压介质阻挡放电反应器的精确等效是影响电源参数准确设计的关键。现有的反应器等效模型通常未考虑介质等效电容在放电过程中的非线性变化,使得在大气压短间隙工况下模型精度受限。为解决这一问题,本文在传统非线性钳位模型的基础上根据放电的不同阶段将介质等效电容进行分段等效,并给出一种分段等效负载模型及其测量方法。同时,推导出带分段负载模型的电压源谐振变换器关键参数,并搭建了一台1kW谐振电压源样机。实验证明,当气隙长度大于4mm时,分段负载模型与传统的非线性钳位模型相近;在气隙长度更小时,分段模型准确度更高,有利于准确地描述负载放电功率与单周期放电时间等重要参数。

摘要：通过对测量大气压值的不同的实验设计方案进行比较,了解实验器材的选择对实验结果的影响并对实验误差进行了分析.