臭氧发生器中放电形式的研究

为了分析不同放电形式对臭氧形成的影响,阐述了电晕放电产生臭氧的机理。详细分析了３ 种典型的放电形式（金属电极间的直接放电、无声放电、沿面放电）的产生以及发展的物理机制。结合臭氧形成机理研究,比较了 ３ 种放电形式在产生臭氧方面的特点。研制成功了产品化臭氧发生器,经检测,在使用未经处理的室内空气作为气源时,该发生器的臭氧生成效率为６８．４４ ｇ／（ｋ Ｗ ·ｈ）。结果表明,在目前的电源水平下, ３ 种放电形式中沿面放电在产生臭氧方面更具优势     

氧气沿面放电臭氧合成机理

提出了一种氧气沿面放电过程中臭氧合成的"双区模型",即氧分子离解区和与之分离的臭氧形成区.臭氧的产生率由离解区氧原子的产生效率和形成区氧原子转化为臭氧的效率决定.沿面放电中臭氧的产生率低电场时随电场升高而增大,高电场时随电场增大而减小.在氧气的击穿电场附近和低温条件下可以获得较高的臭氧合成效率.     

介质阻挡放电中相邻沿面放电之间的相互影响

采用双水电极介质阻挡放电装置,观察了60kPa气压下氩气的放电情况,并利用Matlab软件对放电图像中的电场和电势分布进行仿真模拟,研究了相邻两沿面放电之间的影响.在空气-氩气介质阻挡放电中,随着电压的升高,放电区域内放电丝的数量从4个增加到5个,放电丝周围的沿面放电区域也发生了巨大变化.为了对影响沿面放电分布的因素进行更深入地研究,对电流波形图中放电脉冲进行积分,从而对放电区域的电势和电场线进行了模拟.     

用蒙特卡罗法研究非均匀电场的放电特性

采用蒙特卡罗模拟法研究非均匀电场中的放电参数。研究表明非均匀电场中的电子能量分布及电子参数不能达到当地电场的平衡值。电子在上升电场和下降电场中的行为不同是引起沿面放电的电极效应的原因。     

介质阻挡放电系统中狭缝边界内放电特性

利用双水电极介质阻挡放电装置,在空气和氩气的混合气体中,研究了狭缝边界内的放电特性.采用高速录像机对放电进行10μs曝光录像.通过观察高速录像机短曝光录像照片,发现此放电包含体放电和沿面放电2种放电形式.采用光电倍增管采集光信号发现,随着电压的升高体放电的放电次数逐渐增加.通过观察放电照片可知,电压升高放电丝平均间距也逐渐增大,经分析得出体放电位置处壁电荷积累量逐渐增大.     

冲击电压下SF6气体在极不均匀场中局部放电的时频特征

为了研究冲击电压下GIS腔体内绝缘缺陷局部放电的发生发展机理,采用短时傅里叶变换(STFT)、伪Wigner-Ville分布和Gabor分布理论,对标准负极性操作冲击电压下SF6气体在极不均匀场的局部放电光信号和电流信号的时频特征进行了分析.结果表明:STFT、伪Wigner-Ville分布和Gabor分布均能有效提取放电信号的时频特征,但Gabor分布具有较好的时频聚集性,不具有交叉干扰项,且对信号的时频特征的刻画最为细致,而STFT的时频聚集性较差,伪Wigner-Ville分布则存在固有交叉干扰项;冲击电压下局部放电光信号和电流信号在时频平面的分布不同,光脉冲的能量上升到峰值的时间要小于电流脉冲.     

填充床/沿面复合放电等离子体降解苯的研究

研究填充床/沿面复合放电等离子体反应器,用于对挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)的降解.该反应器以置于石英介质管内的不锈钢弹簧为高压电极,以附着在有机玻璃管内壁的不锈钢网为低压电极,将石英介质管放于有机玻璃管中央,并于石英介质管外与低压电极间填充玻璃珠.采用交流高压电源供电,实现在石英介质管内发生沿面放电,同时在石英介质管外发生填充床放电.含污染物的气体首先通过沿面放电区域,然后经填充床放电区域排出.以苯为目标物,考察了高压电极弹簧外径、玻璃珠尺寸对苯降解的影响,通过引入MnO2/γ-Al2O3催化剂参与反应,进一步提高了苯的去除率.结果表明:在玻璃珠直径6 mm、高压电极弹簧外径12 mm、放电间距12 mm、放电电压27 kV、苯的初始体积分数为0.011 4%的条件下,苯的处理效率高达75%.MnO2负载量为MnO2/γ-Al2O3催化剂质量的10%,并填充于反应器底部,苯的降解率达85%,去除效果提高.     

油/纸绝缘沿面局部放电特性研究

采用局部放电测量方法,研究了油/纸沿面从局部放电起始到贯穿闪络整个过程中局部放电量、放电谱图、放电频率及单个放电脉冲的变化情况.采用两种具有不同老化程度的油样研究了油样在沿面闪络过程中对局部放电测量结果的影响.研究结果表明,在初始电子产生阶段,放电量和放电频率均很小,放电集中在工频峰值处,随着电压的升高,放电量和放电频率随之升高,放电处于工频上升处.当临近沿面闪络时,放电量会迅速增大,放电脉冲呈现脉冲序列形式,会听到较大的放电声.油样的老化会降低局部放电起始电压,并导致沿面放电在流注发展阶段的放电量和放电频率增加.     

液体电极沿面放电高效灭活大肠杆菌

利用液体电极沿面放电等离子体反应器,对大肠杆菌的灭活效果进行了研究.考察了曝气量、初始含菌量和初始pH值等因素对大肠杆菌的存活细菌群落总数(cfu)的影响.实验结果表明:大肠杆菌的存活细菌群落数随初始含菌量、处理时间的增加而减少.弱碱性条件有利于大肠杆菌的灭活.反应系统中,曝气量对大肠杆菌灭活效果影响很大.在曝气量为4.5 L/min,电源频率7 kHz,电压6 kV条件下,500 mL初始含菌量为107cfu/mL的大肠杆菌菌液,放电处理5 min,可将全部大肠杆菌杀灭.本研究为液体电极沿面放电反应器在细菌灭活方面的应用提供参考.     

叠加原理在分离变量法解静电问题中的灵活应用

本文阐述了势叠加原理结合分离变量法求解静电问题时，无电荷区分离变量势选取的非唯一性，并通过实例予以说明     

平行板导体间点电荷的静电场问题分析

应用分离变量技术,对无限大接地导体平板间点电荷的静电场问题进行了分析,得到了空间的场分布、平板上的面电荷分布及总电量、平板对点电荷作用力的解析计算式。通过对所得结果的一系列数值模拟,丰富了解析求解的研究内容,同时研究方法对于类似静态场问题的分析求解提供了有益的参考。     

平行板导体间点电荷的静电场问题分析

应用分离变量技术，对无限大接地导体平板间点电荷的静电场问题进行了分析，得到了空间的场分布、平板上的面电荷分布及总电量、平板对点电荷作用力的解析计算式。通过对所得结果的一系列数值模拟，丰富了解析求解的研究内容，同时研究方法对于类似静态场问题的分析求解提供了有益的参考。     

非均匀闭合电路导体内部电荷分布规律及其应用

本文运用欧姆定律的微分形式及高斯定理，讨论了稳恒电流情况下非均匀导体内部的电荷分布规律，并应用此规律分析一些实际问题．     

直线电机电磁机构中磁场与电磁力的有限元分析

本文采用有限元数值计算方法对直线电机电磁机构部分进行磁场计算，阐述磁场的分布状况，并在此基础上，计算直线电机的电磁吸力，对磁场计算与磁路计算作了比较分析。     

KdV方程导出过程中一个偏微分方程的解

KdV方程是研究孤立波现象的一个一维的数学模型，这个模型是通过研究在重力作用下，不可压缩的无粘性的流体的运动而建立的．在适当的假设下，利用这种流体所满足的连续性方程和动量方程，就可以得到一个椭圆型偏微分方程．利用分离变量的方法，对这个方程进行讨论可以求得它的通解，这个通解是由解析函数所表示的函数项级数．     

两维复合介质里热传导的分离变量法

本文用分离变量法求解了两维复合介质里无内热源的热传导问题.文中把两维复合介质看作是两个一维复合介质,并分别采用x方向和y方向独立变量代换来求解两维复合介质里的热传导问题.     

冲击放电电场主放电通道的辐射量计算

将等离子体理论引入高电压气体放电的主放电通道的处理中,通过对放电通道的一系列简化处理,利用伏拉索夫公式计算放电通道中的电子分布,从而计算出放电通道发出的辐射能量随频率的分布,与位置的关系。     

高压电机电晕放电及其处理方法

通过分析电晕放电的原因、危害和传统防电晕措施,结合实际在冶金电气中大量使用的高压电机电晕放电实例,证明使用传统的防电晕措施效果不是很好,因此我们通过在实践中的不断摸索,采用了行之有效的新的处理措施,并在实际应用中进行了多年的检验,效果良好。     

Hamilton体系下分离变量法可和性

非自伴算子特征函数系的完备性是一个非常困难的研究课题,至今还没有统一的处理方法.对一类可用分离变量法求解的偏微分方程引入Hamilton系统,论证了基底函数组的辛正交系分别在Abel平均与Cauchy主值意义下的完备性与收敛性,并将Abel平均意义下的结论推广到更一般情形,即θ可和性意义下的情形.特别地得到了给定级数在Abel平均与Cauchy主值意义下同时收敛的充分与必要条件.最后通过实例说明了该方法的正确性.