大气压甲烷针-板放电等离子体中粒子密度 和反应路径的数值模拟

• 作者: 孙昊 李莉 潘杰 王伟宗 王超 赵曰峰 邵涛
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 大气压放电等离子体 甲烷放电等离子体 针-板放电 流体模型
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理
• 页码范围: 176-186
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20172192

摘要

甲烷针-板放电与重油加氢耦合形成甲烷转化重油加氢,可实现重油高效加氢并增产高附加?低碳烯烃,有实践应用前景和科学研究意义.建立二维流体模型,对大气压甲烷针-板放电等离子体进行数?模拟,得到电场强度、电子温度和粒子密度的空间与轴向分布,总结反应产额并提炼生成各种带电和中性粒子的关键路径.模拟结果表明,CH+3和CH+4密度与电场强度和电子温度的轴向演化接近且密切相关;CH+5和C2 H+5密度沿轴向先增大后减小;CH3与H密度的空间和轴向分布几乎相同;CH2,C2H4与C2H5的粒子密度分布在靠近阴极的区域内明显不同而在正柱区内较为相像;电子与CH4发生电子碰撞电离生成的CH+3和CH+4,CH+3和CH+4分别与CH4发生分子碰撞解离生成C2H+5和CH+5;电子与CH4间的电子碰撞分解是生成CH3,CH2,CH和H的主导反应;CH2与CH4和电子与C2H4发生的反应分别是生成C2H4和C2H2的关键路径;电子与CH4间的电子碰撞分解反应和CH2与CH4发生的反应的产额各占H2总产额的52.15％和47.85％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王超	山东师范大学物理与电子科学学院	278	2990	26.0	41.0
3	孙昊	中国科学院电工研究所	21	73	5.0	8.0
4	潘杰	山东师范大学物理与电子科学学院	35	120	6.0	7.0
7	邵涛	中国科学院电工研究所	68	811	17.0	26.0
8	李莉		11	123	5.0	11.0
9	赵曰峰	山东师范大学物理与电子科学学院	19	37	4.0	5.0
10	王伟宗	比利时安特卫普大学化学学院	1	1	1.0	1.0