微米級液滴氣液兩相體擊穿特性研究.pdf

1、近年來，放電現(xiàn)象在環(huán)境污染治理（脈沖放電水處理，煙氣脫硫催化劑的放電等離子體活化）等許多領(lǐng)域都得到應(yīng)用，在環(huán)境治理方面有著良好的應(yīng)用前景。同時放電的環(huán)境條件也非原先的單一化，而更多是兩相或多相體的放電。長期以來國內(nèi)外關(guān)于放電現(xiàn)象的研究，都是以單一的氣態(tài)介質(zhì)、液態(tài)介質(zhì)、固態(tài)介質(zhì)或它們的分界面為研究對象，而關(guān)于兩相體的放電研究很少。大部分僅僅以氣體放電或液中放電的理論來近似處理多相體中的問題。 本文從氣體放電的基本過程出發(fā)，分析了影

2、響氣液兩相體放電發(fā)生和發(fā)展過程中的幾個重要影響因素，初步提出了氣液兩相體的直流/脈沖放電機制。液相在放電過程中主要有兩方面的作用：一是液滴對電場有強烈的畸變作用（包括空中液滴和電極上沾附液滴）；二是液滴對放電過程中產(chǎn)生粒子的吸附與吸收（包括對電子的吸附和對光子的吸收）。這是導(dǎo)致氣液兩相體放電與氣體放電現(xiàn)象差異的重要因素。 針對液滴的電場畸變，本文建立了在均勻彌散系統(tǒng)中的霧團模型，霧團即為一定數(shù)量的穩(wěn)定液滴集合體。通過該模型模擬計

3、算的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)整個場域的平均場強降低，同時隨著液滴介電常數(shù)的增加，電場下降幅度變大，這與實驗現(xiàn)象是相吻合的。 針對直流放電擊穿特性，本文對氣液兩相體中球-球電極間隙的直流放電擊穿進行了實驗研究。發(fā)現(xiàn)擊穿電壓提高1％~20％，而且隨著單位體積液滴數(shù)的增多，擊穿電壓提高的比例增加；液滴電導(dǎo)率的增大，擊穿電壓提高的比例增加。在準均勻電場中，擊穿電壓提高比例較大；在非均勻電場中，擊穿電壓提高不明顯。 針對脈沖放電擊穿特性，本文研