大气压直流正电晕放电暂态空间电荷分布仿真研究

• 作者: 伍飞飞 刘兴华 周之 廖瑞金 杨丽君 杨帆 翟蕾
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 正电晕 空气 混合模型 空间电荷
• 年，卷（期）: 2012,（24）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理
• 页码范围: 362-372
• 分类号: O461.21
• 语种: 中文

摘要

本文提出了流体一化学动理学二维正电晕放电混合模型，该模型包含12种粒子间的27种化学反应，并且考虑光电离的影响．此外，在实验室内对该模型开展试验验证，单次脉冲波形及伏安特性曲线符合较好．基于上述模型，本文研究了在外施电压3kV时棒一板电极正电晕放电过程中的电场分布、电子温度分布、空间电荷分布的发展规律，并对电晕放电过程中粒子的成分进行了详细分析，讨论了电子、正负离子、中性粒子在放电过程中的生成规律及对电晕放电的影响．结果表明：在整个电晕放电过程中，电子温度分布和电场强度分布曲线相似，电子密度维持在10^19m-3左右，只发现带正电的等离子体特征．O4＋密度是放电过程中数量最多的正离子，O2＋和N2＋在二次电子发射过程中具有重要作用，O2-离子和O分别是负离子和中性粒子中数量最多的粒子，由于负离子和中性粒子在电晕放电过程中数量较小，因而起的作用相对较小．