介质材料对NS-DBD等离子体除冰特性影响的实验研究

• 作者: 郑猩 宋慧敏 梁华 魏彪 苏志 谢理科
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 纳秒脉冲 介质阻挡放电 等离子体 介质材料 除冰
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 脉冲功率与放电等离子体|Pulsed Power, Discharge and Plasmas
• 页码范围: 3705-3715
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20201216

摘要

为了研究介质材料的种类和厚度对等离子体除冰特性的影响规律,在无来流条件下进行了纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体激励除冰实验.使用示波器记录激励器放电过程中的电压电流波形,通过相机和红外热像仪分别记录了动态除冰过程与激励器表面温度分布.结果 表明,放电电流峰峰值、放电功率及激励器表面平均温度都与介质层的介电常数呈正相关,与介质层厚度呈负相关.激励器表面达到热平衡后,氧化铝陶瓷(相对介电常数ε=9)激励器表面平均温度比聚四氟乙烯(相对介电常数ε=2.55)高30℃;介质材料相同时,厚度为0.3 mm的激励器表面平均温度比0.8 mm高15℃.因此,选择介电常数大、厚度小的介质材料,有助于提高等离子体激励器的表面温度进而提升除冰能力.最后,对介质阻挡放电等离子体的除冰机理进行了分析,气体快速加热效应在除冰过程中起关键作用.