针-环-板电极结构下大气压He等离子体射流模拟研究

O531; 电极结构是影响大气压等离子体射流特性的一个重要因素,研究不同电极结构下等离子体射流的传播行为,对优化射流装置、满足不同的应用需求具有重要意义.本文采用二维轴对称流体模型,模拟研究了针-环-板电极结构下,当环电极所加电压及环电极位置不同时,大气压氦等离子体射流的传播行为.模拟结果显示,在模拟条件下,不论环电极位置如何,环电极接地时射流的电子密度都高于环电极与针电极接相同高压时射流的电子密度,而且射流结构也不受环电极位置影响.但是环电极的位置不同,射流的传播速度和传播距离不同.当环电极距离管口较远时,环电极接地产生的射流传播较快,与环接高压相比,相同时间内获得的射流更长;当环电极距离管...

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Published in南昌大学学报（理科版） Vol. 46; no. 2; pp. 208 - 225
Main Authors 胡亚敏, 王艳辉, 蒋园园, 张佼, 王德真
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 大连理工大学物理学院,辽宁 大连 116024 2022
Subjects
电极结构
大气压He等离子体射流
传播特性
数值模拟
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ISSN1006-0464
DOI10.3969/j.issn.1006-0464.2022.02.014

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Summary:O531; 电极结构是影响大气压等离子体射流特性的一个重要因素,研究不同电极结构下等离子体射流的传播行为,对优化射流装置、满足不同的应用需求具有重要意义.本文采用二维轴对称流体模型,模拟研究了针-环-板电极结构下,当环电极所加电压及环电极位置不同时,大气压氦等离子体射流的传播行为.模拟结果显示,在模拟条件下,不论环电极位置如何,环电极接地时射流的电子密度都高于环电极与针电极接相同高压时射流的电子密度,而且射流结构也不受环电极位置影响.但是环电极的位置不同,射流的传播速度和传播距离不同.当环电极距离管口较远时,环电极接地产生的射流传播较快,与环接高压相比,相同时间内获得的射流更长;当环电极距离管口较近时,则环电极与针电极接相同高压产生的射流传播更快.文章中对这些行为形成的物理机制也进行了分析和讨论.
ISSN:1006-0464
DOI:10.3969/j.issn.1006-0464.2022.02.014