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进气流量对滑动电弧放电分解CO_(2)的瞬态电-光-热特性和转化性能的影响
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作者 刘洋 章子潇 +2 位作者 赵贤根 杜亚平 何俊佳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期7616-7627,共12页
进气流量作为影响滑动电弧放电特性的关键操作参数,直接关系到滑动电弧分解CO_(2)的转化性能。该文拟通过实验研究进气流量对滑动电弧放电分解CO_(2)的电-光-热特性及其对转化性能的影响。为此搭建了滑动电弧放电的瞬态电-光-热特性同... 进气流量作为影响滑动电弧放电特性的关键操作参数,直接关系到滑动电弧分解CO_(2)的转化性能。该文拟通过实验研究进气流量对滑动电弧放电分解CO_(2)的电-光-热特性及其对转化性能的影响。为此搭建了滑动电弧放电的瞬态电-光-热特性同步原位诊断平台,其中,热特性通过高速纹影技术表征。借助搭建的诊断平台,开展了不同进气流量(1.5~10 L/min)下滑动电弧放电分解CO_(2)的实验,并对比分析进气流量对滑动电弧运动特征(即放电周期和电弧短路事件)、等离子体发光区和高温气流区面积、注入能量和CO_(2)转化性能参数的影响规律。实验结果表明:滑动电弧的放电周期随着进气流量的增大而减小,且变化趋势近似服从指数衰减;等离子体发光区和高温气流区的面积均与进气流量呈正相关,表明进气流量的增大有利于扩大活性粒子分布区域并强化对流换热过程,从而提升CO_(2)的转化性能;过高的进气流量(10L/min)会引发两类电弧短路事件,而短路事件的频繁发生会抑制滑动电弧的作用区域和对流换热过程,导致CO_(2)转化性能劣化。最后,提出了进气流量对滑动电弧放电分解CO_(2)的影响机制,将有助于理解反应器内气流与等离子体之间的相互作用关系,为反应器操作参数的调控提供指导。 展开更多
关键词 CO_(2)分解 滑动电弧放电 进气流量 纹影技术 电-光-热特性
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基于Laval喷管的滑动电弧放电等离子体发生器及其工作特性分析 被引量:7
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作者 陆胜勇 孙晓明 +3 位作者 杜长明 余量 李晓东 严建华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1059-1064,共6页
为了研究产生于Laval喷管中的一种新型滑动电弧放电的物理特性,研究了不同流量工作气体(空气)条件下产生的等离子体电弧的伏安特性,并利用高速摄影仪对此种新型等离子体的滑动电弧发展过程进行了跟踪,记录了滑动电弧等离子体击穿—延长... 为了研究产生于Laval喷管中的一种新型滑动电弧放电的物理特性,研究了不同流量工作气体(空气)条件下产生的等离子体电弧的伏安特性,并利用高速摄影仪对此种新型等离子体的滑动电弧发展过程进行了跟踪,记录了滑动电弧等离子体击穿—延长—电弧最大—熄灭的循环过程。结果表明:随着工作气体流量的增加,电极电压波形出现突变的频率越来越高;电流波形随着气体流量的增加除了击穿时突变点增多外大致形状不变,近似于正弦波形,且最大值都为0.4A;半周期内的平均电压在629~1 347V范围内变化。分析得出,流量变化对这种滑动电弧放电的伏安特性,特别是电压特性存在剧烈影响,这一点也可以从高速摄影所得图像中看出。 展开更多
关键词 Laval喷管 滑动电弧放电 等离子体击穿 气体流量 伏安特性 功率特性 高速摄影
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单电源驱动多路电弧方法对比研究
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作者 陈杰 李陈莹 +1 位作者 靖子洋 吴淑群 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期608-616,共9页
多路电弧的产生方法对提升材料处理或气体合成的效率具有重要意义,而目前产生多路电弧时通常需要多个电源,显著增加了应用成本。因此,本文重点对比研究了单电源驱动多路电弧的方法,设计了多对电极串联、多对电极并联(支路串联电容)以及... 多路电弧的产生方法对提升材料处理或气体合成的效率具有重要意义,而目前产生多路电弧时通常需要多个电源,显著增加了应用成本。因此,本文重点对比研究了单电源驱动多路电弧的方法,设计了多对电极串联、多对电极并联(支路串联电容)以及多对电极并联(支路串联电容或电感)共三种电路结构,均实现了起弧与电弧稳定维持,并对击穿特性、电弧稳定电压电流特性进行了分析。结果表明:在多对电极串联时,多路起弧与电源输出电压紧密相关,即电极对数越多所需开路电压越高;在多对电极并联(支路串联电容)时,多路起弧与电源输出电流紧密相关,即电极对数越多则所需输出电流越大;在多对电极并联(支路串联电容或电感)时,电路中电感的磁饱和效应造成各元件电压电流的突变,影响各电弧的稳定与功率分配。本文对比研究了单电源产生多路电弧的三种方法,可有效降低应用成本,为电弧在材料处理与气体合成应用提供技术支撑。 展开更多
关键词 电弧放电 滑动电弧 多路电弧 电弧特性
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环境压力对滑动弧放电等离子体助燃激励器特性的影响研究 被引量:7
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作者 费力 张磊 +3 位作者 何立明 陈一 朱春昶 赵兵兵 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期127-134,共8页
在航空发动机上运用等离子体助燃技术能够有效减少燃烧化学反应所需的活化能,提高燃烧效率。为了将该项技术真正应用到航空发动机燃烧室,搭建了三维旋转滑动弧放电等离子体助燃激励器放电特性的实验平台,采用实验与理论分析相结合的方法... 在航空发动机上运用等离子体助燃技术能够有效减少燃烧化学反应所需的活化能,提高燃烧效率。为了将该项技术真正应用到航空发动机燃烧室,搭建了三维旋转滑动弧放电等离子体助燃激励器放电特性的实验平台,采用实验与理论分析相结合的方法,探索环境压力对三维旋转滑动弧放电等离子体助燃激励器特性的影响。结果表明,在三维旋转滑动弧放电过程中,电弧在击穿伴随滑动模式(B-GI)和稳定电弧滑动模式(A-G)之间还存在一种过渡模式(B-GII),同时具有以上两种模式特征。环境压力对电弧滑动模式影响显著,当压力小于1bar(1bar=0.1MPa)时,电弧滑动模式随气压升高逐渐从B-GI模式发展为A-G模式。与此同时,随着环境压力的增大,电弧击穿电压和峰—峰值电压也随之增大,但由于放电过程中的电弧滑动模式转换,击穿电压在0.5~0.7bar范围附近会有小幅度的减小。 展开更多
关键词 三维旋转滑动 电弧滑动模式 环境压力 放电特性
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基于分子动力学模拟的铜-石墨烯复合材料耐烧蚀性能提升方法
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作者 丛浩熹 周阳 +4 位作者 乔力盼 姬振宇 王健 任瀚文 李庆民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2496-2506,I0035,共12页
直线推进机构的轨道因滑动电弧烧蚀严重易导致发射失败,研究新的耐烧蚀金属材料是提高发射效率的关键,目前鲜有性能优异的铜-石墨烯复合材料(CuGr)在极端工况下滑动电弧烧蚀的研究。该文对石墨烯层叠式分布CuGr模型进行分子动力学模拟,... 直线推进机构的轨道因滑动电弧烧蚀严重易导致发射失败,研究新的耐烧蚀金属材料是提高发射效率的关键,目前鲜有性能优异的铜-石墨烯复合材料(CuGr)在极端工况下滑动电弧烧蚀的研究。该文对石墨烯层叠式分布CuGr模型进行分子动力学模拟,揭示模拟烧蚀中模型表层温度和材料微观结构的演变规律,并提出石墨烯在材料中合适的掺杂方式。结果表明:石墨烯质量分数越高,层数越少,CuGr导热性能越好。石墨烯能有效的减少轰击最大侵入距离。基体中石墨烯也可阻挡位错深入,不引起反尺寸效应时石墨烯层数越多,质量分数越大,应变残留深度越小。石墨烯可以降低最终侵蚀坑的深度和减少基体材料的质量损失,CuGr模型的侵蚀坑深度类似,质量损失方面各模型相差较小但随着层数增加呈现减小趋势,且都优于Cu模型。综合对比模拟结果,效果最优的是石墨烯6层分布Cu Gr1%。上述结果可揭示铜-石墨烯复合材料耐烧蚀作用规律和微观机理,为制备耐烧蚀性能更高的CuGr材料提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 滑动电弧 石墨烯 分子动力学模拟 铜-石墨烯复合材料 电弧烧蚀
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不同冷等离子处理对鲜切猕猴桃保鲜效果的影响 被引量:6
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作者 王照琪 冯蕊 +3 位作者 仲崇山 孙小燕 关新星 杨波 《江苏农业科学》 2018年第22期211-214,共4页
以鲜切猕猴桃为试材,研究介质阻挡放电、滑动电弧放电形成的冷等离子体液相或气相处理对猕猴桃果实外观、可滴定酸含量、可溶性固形物含量及硬度的影响,并分析其对鲜切猕猴桃果实的保鲜作用。结果表明,鲜切猕猴桃经介质阻挡放电或滑动... 以鲜切猕猴桃为试材,研究介质阻挡放电、滑动电弧放电形成的冷等离子体液相或气相处理对猕猴桃果实外观、可滴定酸含量、可溶性固形物含量及硬度的影响,并分析其对鲜切猕猴桃果实的保鲜作用。结果表明,鲜切猕猴桃经介质阻挡放电或滑动电弧放电形成的冷等离子体液相或气相处理,其外观保持在72 h以上;等离子体液相或气相处理对鲜切猕猴桃有较好的保鲜效果,其较为适宜的参数为放电电源25 k V、8 k Hz,处理时间为15 min。 展开更多
关键词 冷等离子体 介质阻挡 滑动电弧 保质期 保鲜效果 猕猴桃
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大气压低温等离子体降解苹果表面氟啶虫酰胺残留的研究 被引量:6
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作者 徐毓谦 马东硕 +3 位作者 孙少忆 赵芳芳 刘贵珊 孙运金 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 2021年第2期321-327,共7页
为减少苹果表面可能存在的氟啶虫酰胺农药残留,利用大气压低温等离子体技术对氟啶虫酰胺进行降解处理,设置功率、极距以及时间等因素,以未经处理过得氟啶虫酰胺样品作为对照,通过液相色谱–串联质谱法检测处理前后样品的农药残留量,采用... 为减少苹果表面可能存在的氟啶虫酰胺农药残留,利用大气压低温等离子体技术对氟啶虫酰胺进行降解处理,设置功率、极距以及时间等因素,以未经处理过得氟啶虫酰胺样品作为对照,通过液相色谱–串联质谱法检测处理前后样品的农药残留量,采用3因素3水平的正交试验方式,优化降解工艺。结果表明:0.2 mg·kg^(-1)氟啶虫酰胺标准品在功率为5 kW、时间为15 s、极距为4 cm的放电条件下进行处理,降解效率最佳为91.30%。在该降解条件下,采用涂布方法和浸泡方法进行验证,苹果表面氟啶虫酰胺降解率分别为72.10%和80.30%,浸泡法、涂布法的样品含水率损失分别为13.95%和17.15%,且样品表面均无明显变化。 展开更多
关键词 大气压低温等离子体 滑动电弧放电法 氟啶虫酰胺 农药残留 农药降解
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冷等离子体在土壤污染修复中的研究进展
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作者 何琴 王丽娟 +1 位作者 陈乔宇 朱本国 《中文科技期刊数据库(全文版)农业科学》 2022年第8期109-111,共3页
冷等离子体在污染处理方面具有较优秀的处理效率和能量效率,新装置的开发及催化剂的联动处理,进一步提升了冷等离子体在土壤污染修复中的应用前景。阐述了冷等离子体的发生原理和基本形态,介绍了冷等离子体在污染修复领域的作用和原理,... 冷等离子体在污染处理方面具有较优秀的处理效率和能量效率,新装置的开发及催化剂的联动处理,进一步提升了冷等离子体在土壤污染修复中的应用前景。阐述了冷等离子体的发生原理和基本形态,介绍了冷等离子体在污染修复领域的作用和原理,并对当前主流的冷等离子体发生装置进行了简要概述;在此基础上,对不同的冷等离子体发生装置在土壤污染处理中的最新研究和应用成果进行综述,并对冷等离子体在土壤修复中的优缺点进行分析。 展开更多
关键词 冷等离子体 电晕放电 介质放电 滑动电弧放电
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Steam Reforming of Dimethyl Ether by Gliding Arc Gas Discharge Plasma for Hydrogen Production
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作者 王保伟 孙启梅 +2 位作者 吕一军 杨美琳 闫文娟 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第1期104-112,共9页
Gliding arc gas discharge plasma was used for the generation of hydrogen from steam reforming of dimethyl ether(DME).A systemic procedure was employed to determine the suitable experimental conditions.It was found tha... Gliding arc gas discharge plasma was used for the generation of hydrogen from steam reforming of dimethyl ether(DME).A systemic procedure was employed to determine the suitable experimental conditions.It was found that DME conversion first increased up to the maximum and then decreased slightly with the increase of added water and air.The increase of total feed gas flow rate resulted in the decrease of DME conversion and hydrogen yield,but hydrogen energy consumption dropped down to the lowest as total feed gas flow rate increased to76 ml·min 1.Larger electrode gap and higher discharge voltage were advantageous.Electrode shape had an important effect on the conversion of DME and production of H2.Among the five electrodes,electrode 2#with valid length of 55 mm and the radian of 34 degrees of the top electrode section was the best option,which enhanced obviously the conversion of DME. 展开更多
关键词 dimethyl ether steam reforming hydrogen production gliding arc gas discharge
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