一种针-环结构大气压氦气等离子体射流特性研究

为研究电极位置的改变对大气压氦气等离子体射流特性的影响,设计并制作了一种针-环结构的射流装置。通过实验研究了接地电极位置对放电发展、放电功率及射流长度的影响,在此基础上,对各现象的物理机理进行分析。实验结果表明:随着外部电压的不断升高,且接地电极与喷口间距D为28 mm时,可以实现稳定的正向电流"三脉冲"、负向电流"单脉冲"放电,而当D值减小为18、8 mm时,在电流正向只能实现"两脉冲"放电,而负向依然只有一个电流脉冲,但电流脉冲的清晰度更为明显;当D值分别为28、18、8 mm时,放电由伪辉光进入丝状模式的电压分别为6、6.2、8 k V,呈上升趋势;在固定电压下,气流的变化对于APPJ的功率几乎没有影响,但随着D值的增大,功率却不断减小;在同一电压下,随着外部气流量的增加,射流长度首先上升至最大值,随后经一过渡阶段,最终趋于平稳长度,当D值增大时,射流长度呈现出减小趋势。