氢气/氧气混合气体等离子体放电动力学机理

• 作者: 李亮 李修乾 聂万胜 车学科 郑体凯
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 非平衡等离子体放电 氢、氧混合气体 能量损失分数 粒子浓度演化 反应路径分析
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 114-120
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2020.01.017

摘要

针对绿色无毒推进剂航天器火箭发动机真空低温条件下点火困难等问题,提出通过放电产生非平衡等离子体,利用其活化效应改善发动机点火性能.为了研究氢、氧混合气体放电产生的活性粒子的时间演化特性,利用Bolsig+求解器计算得到不同电子碰撞反应能量损失分数随约化场强变化规律;利用ZDplaskin程序包对氢、氧混合气体放电过程进行零维仿真;研究了不同约化场强下混合气体活性粒子随时间变化规律.结果表明,不同约化场强下,氢、氧混合气体中各类电子碰撞反应消耗能量占比不同.约化场强较小的情况下,电子能量大部分被分子的碰撞激发所消耗;而约化场强较大的情况下,电子能量主要用于分子的离解与电离;约化场强大于100 Td时,放电过程电子浓度快速增大,更有利于活性粒子的生成与积累.