纳秒脉冲空气放电的声学特性实验研究

• 作者: 黎晗东 罗海云 陈喆 李雨泰 邹晓兵 王新新
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 纳秒脉冲放电 声波 放电能量 气隙距离 波动方程
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 高压放电与等离子体应用专题|Special Issue on Applications of High-voltage Discharge and Plasmas
• 页码范围: 840-848
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20201068

摘要

纳秒脉冲空气放电发声具有频域响应宽、发声元器件小、适用于某些恶劣的周围环境等诸多优势.在纳秒脉冲空气放电领域,现阶段少有针对其发声过程中电信号与声信号关系以及发声原理开展的研究.为此通过搭建电声联合诊断试验平台,在不同脉冲放电能量、放电气隙距离下对电信号与声信号进行实时采集,总结声压波形随不同试验参数的变化规律.结果显示,单次纳秒脉冲空气放电可以产生脉宽为微秒级的脉冲声波,脉冲声压的幅值随脉冲放电能量和气隙距离的增加而增加,其变化规律为:脉冲放电能量每增加1 mJ,声压峰值提升约3 Pa;气隙距离每增加1 mm,声压幅值提升约20 Pa.基于试验结果,引入气体放电产生声音过程中气体压力的波动方程,提出一种纳秒脉冲放电中由电转换到声的机理假想.