大气压下电晕电离层离子运动规律的实验研究

对大气压下电晕电离层的离子运动规律进行了实验研究。实验结果表明:在电晕放电的流光或辉光放电区域,电离电场强度、注入功率密度、电离能密度等参量对等离子体输运项的影响程度仅在1个数量级内;在电离能密度达到0.4mJ.cm-3,气体速度从1.5m.s-1提高到25m.s-1时,离子输运率相应从5.4×108cm-3.s-1增加到8×1010cm-3.s-1,提高了近2个数量级。带电粒子的动量对离子浓度及输运的影响远大于电离电场强度、注入功率密度等的影响。

强电场电离等离子体输运特性研究

运用连续方程和输运特性方程,对经济、军事和环境等领域急待解决的强电场电离等离子体输运问题进行了离子浓度分布的实验研究。高气压条件下强电场电离产生的离子若仅受外加电场和“雪崩”头部的本征电场作用,只会存在于放电通道中。对离子施加垂直电场方向的接近电场对离子的作用力,就能把放电通道中的离子从电场中输送出去。实验表明,有效体积仅1 cm3的等离子体源,其输运离子率可达到1012/(cm3.s)。

电晕电离层离子输运项的实验研究

为解决电晕放电的平衡等离子体设备(源)存在一次投资和运行成本过高、能耗大以及体积庞大又重等问题, 进行电晕电离层的离子运动规律的实验研究．实验结果表明,在电晕放电的流光、辉光放电区域,电离电场强度、 注入功率密度等参量对等离子体输运项的影响程度仅在一个数量级内,而气体运动速度的影响程度可达数个数 量级,这为解决目前等离子体设备源存在的问题提供了有效方法．

羟基对赤潮生物的光合色素作用实验

羟基药剂具有氧化力极强、杀灭微生物的生化反应速度极快的特性。在容积1.8m3的水槽里进行了羟基对微藻的光合色素影响的中宇宙规模实验。羟基质量浓度达到0.55mg/L时,微生物的叶绿素a、b含量均低于检测方法的最低限值,其衰减率为100%,类胡萝卜素衰减率为92.3%,脱镁叶绿素增加了15.05倍。实验数据表明,羟基药剂将是治理赤潮的绿色有效方法。

注入功率及耗能密度对离子输运率的影响

大气压非平衡等离子体的输运特性直接制约着工业电收尘和飞行器等离子体隐身的进一步发展,影响该输运特性的因素较多,包括放电区的压力、气体流速、电场强度、注入功率密度及其耗能密度等。为提高大气压非平衡等离子体输运效率,以线板形式电晕放电为手段进行电离流经放电区气体的实验,运用DLY-3型大气离子测量仪测量脱离电场约束的正负离子浓度,研究了注入功率密度及耗能密度对离子浓度输运率的影响。研究结果表明,在一定程度上随着注入功率密度、耗能密度的增加,离子浓度输运率越高.但当注入功率密度和耗能密度达到一定值时,离子输运率变化趋于平缓;同时,高风速比低风速的等离子体输运率要高出几个数量级。

海上围隔进行羟基杀灭赤潮生物的研究

采用强电场电离H2O、O2方法,在分子层次上加工成高浓度羟基自由基(OH.)溶液,喷洒在有赤潮生物的海面上,当海水的羟基质量浓度达到0.68 mg/L时,致死洛氏角刺藻(Chaetoceros lorenzianus)等31种赤潮生物效率达到99.89%,致死细菌、弧菌效率达到100%,致死膝沟藻孢囊、多甲藻孢囊效率达到100%;赤潮生物叶绿素a含量低于检测方法低限值;剩余OH.分解成H2O和O2;尸体将分解成CO2、H2O和微量无机盐。从试验数据表明,OH.是治理赤潮有效可行的绿色新方法。实现了治理赤潮以及加工羟基过程的零污染、零废物排放、零残留物。

单极性带电粒子浓度测试方法的研究

提出一种新型球形传感器探测仪,在不同风速、不同激励场强以及不同测试点的情况下对大气压下电晕放电形式产生的带电粒子浓度进行了测量,并分析了等离子体的空间分布情况,同时与DLY型空气离子测量仪的测试结果进行比较.实验结果表明,球形探测仪对带电粒子浓度的测试结果较为理想,同时,设备操作简单,占用空间小,便于局部定点测量,为研究等离子体的空间分布提供了条件.