氣液兩相微空心陰極空氣電漿射流的研究

《氣液兩相微空心陰極空氣電漿射流的研究》是依託重慶大學，由劉坤擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：氣液兩相微空心陰極空氣電漿射流的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉坤
• 依託單位：重慶大學

中文摘要

現階段，我國環境污染問題越來越嚴重，禽流感等細菌時有爆發，濫用抗生素造成的耐藥性問題日益嚴峻，OH可以無選擇性的徹底分解有機物、殺滅細菌，因此富含OH的低溫電漿射流成為有效解決上述問題的重要途徑之一。為了提高射流中OH含量，同時降低工作成本，本項目提出對氣液兩相微空心陰極電漿射流進行研究，通過電離工作氣體中的水以增加OH含量。研究水分布均勻性對電場畸變、放電的影響，掌握其規律，探尋氣液均勻混合的方法，降低水對電場畸變和放電的影響，從而提高放電穩定性；研究水的含量、電導率、PH值等參數對射流傳播機理、射流參數、OH產量等的影響，結合預電離技術，使工作氣體中的液滴在進入主放電區前荷電，以降低水對射流發展的不利影響，掌握OH濃度產生規律，為其套用奠定基礎。現階段含水空氣射流還十分鮮見，本項目的實施有利於形成含水空氣電漿射流的獨創性成果，有助於推動電漿射流走向實際套用的步伐。

結題摘要

含水空氣電漿射流是一個重要的研究方向，因此本研究中對含水電漿射流的模式轉變，傳播機理，電漿參數和化學產物含量變化規律，以及含水等離子射流相關套用問題進行了深入研究。首先，我們發現了微空心陰極放電隨電壓變化的兩种放電模式：隨電壓升高，由自脈衝模式轉變為直流模式並得到不同放電模式下放電特性和產物規律；自主搭建了觸發電路，利用ICCD對含水空氣等離子射流的傳播機理進行了研究，得出等離子的傳播速度取決於空氣的流動速度，提高含水量會降低電漿傳播的速度；對比脈動直流激勵跟直流激勵，得出脈動直流可以有效的降低射流的溫度且可以增加活性氧；搭建混水系統以及濕度控制系統研究工作氣體和環境水對•OH產量影響，得到工作氣體和環境含水量對•OH影響的變化規律；提出預電離方式，設計出了合理的預電離放電結構，可以有效降低水對電漿射流中電子的吸附作用；對等離子射流在滅菌，材料改性等方面進行研究，得出在含水放電電漿在滅菌和材料改性中具有積極的影響作用，這證明了實際套用的價值。