电离放电脱硫脱硝等离子体过程的研究

对电离放电脱硝的非平衡等离子体过程进行了研究。用介质阻挡强电离放电方法产生高浓度、高能量的活性粒子、解决了气体放电脱硫脱硝所需要的活化能的难题,使铵盐的回收率达８８％。     

低气压等离子体放电条件对电离系数α的影响

采用双流体动力学模型，考虑带电粒子的连续方程和泊松方程，利用数值方法研究了低气压等离子体放电条件对电离系数α的影响．研究表明，电离系数α在不同放电区域随放电条件变化的规律不同．当压强过高或过低时，α很小，辉光放电不能产生．     

强电离放电等离子体洗消沙林模拟剂DMMP试验

利用强电离放电等离子体对沙林的模拟剂甲基磷酸二甲酯(DMMP)进行处理,通过试验考察pH值、放电气体流量、放电功率、放电室压力、等离子体流量等因素对DMMP处理效率的影响.试验结果表明,碱性条件下DMMP的降解效率要高于酸性条件下的降解效率,酸、碱性条件下DMMP的降解分别符合零级和一级反应动力学特征;DMMP降解效率随着等离子体体积流量和放电功率的增加而上升;随着放电气体流量和放电室压力的增加,DMMP的降解效率先上升后下降;在最佳反应条件下50 mg/L的DMMP水溶液可以在7 min内被完全降解.     

空心电极对容性耦合等离子体放电特性影响

为了提高容性耦合等离子体源的等离子体密度,采用空心电极来代替传统平板电极进行放电。本文采用流体力学模型对容性耦合空心电极放电进行建模仿真,研究不同空心电极的孔隙结构、放电电压及极板间距下,空心电极对容性耦合等离子体放电特性,特别是对等离子体密度的影响。结果表明,采用传统平板电极放电得到的等离子体密度仅为1.86×1015m^-3;当采用倒梯形孔隙结构空心电极进行放电时,空心阴极效应被抑制,等离子体密度仅有少量增长;采用矩形或梯形孔隙结构的空心电极进行放电时,孔隙下方的等离子体密度显著提高,达到2.37×1015m^-3以上。研究还发现,随着放电电压从50 V增至125 V,空心阴极效应和静电边缘效应都显著增强,放电中心处的电子密度从4.76×10¹⁴m^-3迅速增加到3.98×1015m^-3,但等离子体密度在径向分布上出现两个明显的峰值,导致均匀性变差。随着极板间距的增加,等离子体密度显著提高,等离子体均匀性受扩散效应的影响得到明显改善。     

放电频率影响等离子体产物的研究

用石英隔离的平行电极交流放电装置使Ｎ２，Ｈ２混合气体放电，在改变交流放电频率时分别得到三种等离子体产物：ＨＮ３，Ｎ２Ｈ４和ＮＨ３放电区内电场强度变化数倍和改变混合气体的配比，只能改变放电生成物（密度），而不能改变其物种。     

微波放电等离子体性能研究

利用自行设计建立的微波放电实验系统，运用静电双探针对产生的等离子体进行了测试，得承均匀磁场中微波输入功率、气体压强、气体种类等条件对等离子体参数及其分布的影响，并对实验结果答了简要分析。     

水下等离子体放电通道阻抗特性研究

水下等离子体放电时,两电极间会形成高导电性的放电通道.放电通道的电阻随时间变化,从放电初期的几欧姆到中期的几毫欧姆,在放电后期又会迅速升高.水下等离子体放电有多种形式的能量产生,本文在较全面考虑主要能量形式的基础上,对气泡内能、气泡脉动能、冲击波能等不同能量进行系统的分析计算,结合实验测定的放电电流和冲击波压力,提出利用能量守恒定律对水下等离子体放电通道的电阻进行计算的方法,并与其它计算放电通道电阻的方法进行了比较,对比得出该方法的简便性和可靠性,并简要给出了能量转换控制的建议.     

介质阻挡放电中等离子体子弹的速度

利用针板介质阻挡放电装置,采用光学方法对大气压长间隙空气放电的等离子体羽特性和等离子体子弹速度进行了研究.结果表明:改变外加电压等离子体羽长度会发生变化.利用光电倍增管采集光信号对等离子体子弹速度进行了研究,发现等离子体子弹的速度与针板间距、外加电压以及针尖直径有关.利用光谱仪采集放电的发射光谱,发现放电等离子体中存在OH自由基、氧原子等多种活性粒子,表明该放电在生物医疗领域具有重要的应用价值.     

弱磁场中辉光放电等离子体参数诊断

利用静电探针对弱磁场中直流辉光放电等离子体参数进行了诊断,测量了等离子体的密度和温度。     

水中放电等离子体特性的理论研究

水中放电等离子体(PPDW)具有高压、高密度和低温、低电离度的特点,人们对其辐射是否具有黑体辐射的特点一直观点不一．本计算了当通道压力为10^6pa、10^8Pa、10^9Pa,温度从3000K到60000K时PPDW的弹性、非弹性碰撞特征时间及辐射平均自由程．计算结果表明,当通道压力为10^6Pa时,通道辐射在所计算的温度范围内不能看作黑体辐射．当通道压力为10^8Pa时,通道辐射在温度从16000K到35000K范围内可看作黑体辐射．通道压力达10^9pa时,通道辐射在12000K以上均可看作黑体辐射．中还对通道电导率与其自身磁场的关系作了数值分析,结果表明只有在很低的温度和通道压力情况下才必须考虑自身磁场的影响,通常可不考虑其影响．     

利用Saha方程和H线的Stark加宽研究闪电放电通道的电子密度

依据在西藏那曲用无狭缝光栅摄谱仪获得的1次云对地(CG)闪电回击过程的光谱,结合Gigosos得到的等离子体中电子密度的诊断方法,分别利用Hα和Hβ线的Stark加宽研究了闪电放电等离子体的电子密度.同时,运用Saha方程以及以往使用的谱线加宽公式计算了此次闪电放电等离子体的电子密度,并将3种方法所得结果进行了比较、分析,为完善闪电放电等离子体电子密度的诊断方法,进一步研究闪电等离子体特性参数提供了理论依据.     

The minimization of non-equilibrium plasma source at high pressure

The density of plasma produced by atmospheric non-equilibrium plasma source is the function of energy dissipation rate in ionization electric field and gas particles momentum. The experiment shows that the plasma density highly rises with the increasing of energy dissipation rate and gas particles momentum. When the energy dissipation rate of activation field is 2.18 Wh/m^3 and the average gas particles momentum is 109×10^-22 g· m/s, the air throughput of plasma source whose volume is only 2.5 cm^3 can be up to 12 m^3/h and the density of plasma can be up to 10^10 cm^-3. The research can develop a method of producing minitype plasma source which is low energy consumption but high ion concentration used for chemical industry, environmental engineering and military.     

气液固三相放电反应器中等离子体化学过程增强

采用动态快速扫描UV-V is吸收光谱,研究了双向窄脉冲电源引发的等离子体化学反应器中,固体填料对气、液、固三相放电脱除废水中靛蓝二磺酸钠(ind igo carm ine,IDS)的影响.实验结果表明:固体填料的填充对气液两相放电反应器中的等离子体化学过程具有明显的增强作用;增强的程度由填料的特性决定,相同条件下,填充介质球填料时的处理效果好于填充导体填料时的,而且玻璃球介质填料又优于陶瓷填料;填充介质球的等离子体反应器中IDS的脱色为一级反应.     

解析式直流辉光放电等离子体理论模型的改进

对作者前期建立的自洽、解析式直流辉光放电等离子体理论模型进行了改进。考虑到电子能量分布，认为电子碰撞电离速率系数ｆ取决于电子的迁移速度ＶＥ和扩散速度ＶＤ，而不象以前假设电离速率系数ｆ为一常数。另外，不再将形式为（Ｃ１ｃｏｓｍｚ＋Ｃ２ｓｉｎｍｚ）的通解简化为形式为Ｃ（ｃｏｓｍｚ＋ｓｉｎｍｚ）的特解，改进后的理论模型仍为自洽的解析式理论模型，它的适用范围更广，与实验结果更为接近。     

建筑群的雷击选择性分析及直击雷防护

以电气几何模型的滚球法为理论依据,分析建筑物雷击点的选择性,定性推导建筑群之间的相互屏蔽性,总结建筑群直击雷防护的一些措施,为直击雷的防护提供更加合理和有效的方法.     

2008年云南省雷电活动及雷电灾害特征分析

利用云南省2008年雷电定位网监测的地闪资料和全省16个州(市)的雷电灾害资料,对云南省2008年雷电活动及雷电灾害的时空分布特征进行分析.结果表明:2008年云南雷电活动频繁且持续时间较长,滇西南雷电日最多且开始较早结束较晚;2008年全省平均地闪密度值较高,负地闪占绝对优势,正地闪比例随季节呈现先减小后增大特征;负地闪电流的空间分布与密度分布具有负相关特征,正地闪电流表现为北部电流高于南部;雷电灾害的特征是滇西南、滇中为雷电灾害事故和雷灾造成人员伤亡人数最多区域,滇西北最少;雷电灾害事故主要发生在6～9月;5:00～12:00是雷电活动和雷电灾害相对较少时段;16:00～22:00是雷电活动和雷灾频发时段;2008年我省雷电灾害的频繁程度并不完全取决于雷电活动分布、人口密度和经济发展状况,而可能与更多的因素有关.     

辉光放电电解等离子体引发制备三元共聚耐盐性高吸水树脂

以丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）及甲基丙烯酸-β-羟乙酯（HEMA）为单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（NMBA）为交联剂,采用辉光放电等离子体引发溶液聚合法合成了三元共聚耐盐性高吸水树脂（PAA—AM—HEMA）．考察了放电电压、放电时间、交联剂用量、丙烯酸对丙烯酰胺的摩尔比以及丙烯酸中和度等因素对树脂吸盐水率的影响．用红外光谱（FT—IR）和扫描电镜（SEM）对产物进行了表征．结果表明,耐盐性吸水树脂在室温下对蒸馏水和0．9％氯化钠水溶液的吸收量分别为996g·g^-1和82g·g^-1,10min时最大溶胀比为67％,且具有良好的凝胶强度和分散性能．     

氩氢摩尔比对直流电弧等离子体喷射法等离子体放电特征影响的计算

假定氩-氢等离子体处于局部热力学平衡状态,利用理想气体分子运动论和经典查普曼-恩斯科格( Chapman-Enskog)方法,在获取符合直流电弧等离子体喷射法实际工况的等离子体热力学和输运参数的基础上,基于FLUENT软件进行二次开发,添加电磁场相关的电流连续方程、安培定律等方程及洛伦兹力、焦耳热等源项,模拟研究氩氢摩尔比对等离子体放电特征影响规律。结果表明：在气压为8 kPa,工作电流150 A,氩氢摩尔比由3：1降至1：3时,等离子体最大流速由829 m· s-1增至1127 m·s-1,最高温度由20600 K逐渐降低至16800 K,电弧对基体的加热能力逐渐增强的同时使基体表面温度均匀性变差。在其他条件不变的前提下,氩氢摩尔比为1：2时能获得适宜金刚石生长且相对均匀的基体表面温度。     

Broadband interferometer observations of a triggered lightning

The development of positive leader of an artificially triggered lightning has been analyzed based on the data of electric field change, location of radiation source and frequency spectrum obtained by using the broadband interferometer system. The results indicate that radiation from positive leader could be detected within close distance in spite of the relatively weak radiation, while the radiation from negative breakdown processes was relatively stronger. Positive leader developed with few branches, and the initial progression velocity was of the order of 10⁵ m/s. The distribution of power spectrum by 25 MHz high pass filter indicated that the radiation frequency from positive leader maximized at 25–30 MHz, while that from negative breakdown processes maximized at 60–70 MHz.