湿度对低温次大气压脉冲电场空气流注放电特性的影响.docx

湿度对低温次大气压脉冲电场空气流注放电特性的影响

目录

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.3国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

2.1次大气压脉冲电场空气流注放电原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.2湿度对空气流注放电特性的影响理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

实验方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

3.1实验装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

3.1.1脉冲电场发生装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1.2空气流注放电测试系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2实验材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.3实验步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.3.1实验准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.3.2实验数据采集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3.3数据处理与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.1不同湿度下空气流注放电特性的变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1.1电流波形分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.1.2放电强度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.1.3放电频率分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2湿度对空气流注放电特性的影响机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.2.1湿度对电离过程的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.2.2湿度对离子迁移率的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.2.3湿度对电极表面电场分布的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

1.内容综述

空气流注放电是一种在极低压力和低温条件下发生的电晕放电现象，它在低温次大气压脉冲电场中尤为显著。这种放电模式具有独特的物理特性，例如放电通道中的气泡形成和移动，以及放电过程中产生的等离子体粒子等。近年来，随着对低温次大气压脉冲电场技术的研究深入，发现湿度环境对空气流注放电的特性和行为有显著影响。本研究旨在系统地探讨不同湿度水平下，低温次大气压脉冲电场中空气流注放电的特性变化规律。

1.1研究背景

在现代工业和科学应用中，低温等离子体技术由于其独特的物理化学特性而受到广泛关注。它不仅能够应用于材料表面改性、环境治理、医疗消毒等领域，而且在能源转换与存储方面也展现了巨大的潜力。其中，次大气压脉冲电场放电（Sub-atmosphericPressurePulsedElectricFieldDischarge,SAPPED）作为产生低温等离子体的一种重要方法，因其能够在较低的工作压力下实现高效的能量沉积，并且具有较好的时空可控性，因此成为研究的热点之一。

1.2研究目的与意义

本研究旨在深入探讨湿度对低温次大气压脉冲电场空气流注放电特性的影响。研究目的主要包括以下几点：

揭示湿度对空气流注放电过程的影响机制：通过分析不同湿度条件下空气流注放电的起始、发展和终止阶段，揭示湿度对放电过程中的电子-离子复合、分子激发、电荷输运等关键过程的影响，为理解湿度与放电特性的内在联系提供理论依据。

优化低温次大气压脉冲电场空气流注放电条件：针对湿度对放电特性的影响，研究如何通过调整湿度、脉冲