大气压下连续脉冲流注放电演变过程的二维全局粒子模拟仿真研究

摘要：

重复频率脉冲下气体放电发展与演变过程与单次脉冲下有着显著的差异,针对脉冲施加时期与脉冲间隔时期所涉及物理过程与时间尺度的差异,采取全局-粒子耦合模拟的方式,对含有氧气杂质的大气压氮气氛围下针-板电极流注放电过程进行了连续3个负纳秒脉冲的二维全局-粒子耦合仿真模拟,脉冲间隔时间为1 ms.研究发现:首个脉冲施加时期,放电发展过程中出现了从电离云到流注的转变.首个脉冲间隔时期的剩余自由电子数密度与正空间电荷始终处于同一数量级上,显著高于负空间电荷,因此在后序脉冲施加时期的初始条件设置阶段可以近似忽略剩余带电粒子中的负离子.而在第2及第3个脉冲施加时期,放电发展过程呈现出三阶段分步电离模式:1)初始电离云;2)放电通道融合;3)快速击穿.

关键词：重复频率纳秒脉冲;流注放电;空间电荷;放电模式转变;全局-粒子模拟

所属期刊栏目：48

资助基金：国家自然科学基金52077168

在线出版日期：2022-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：789-797