滑动弧低温等离子体放电特性的数值模拟研究

摘要：

滑动弧等离子体的电弧温度场、电场和导电区域尺寸是确定电子温度、电子密度、化学反应速率以及能量效率的重要参数.对气流量为1.43 L/min和6.42 L/min时50 Hz交流滑动弧放电的电参数进行了测量;用瞬态的电弧模型描述滑动弧的能量传递,并用近似的介质电导率和热扩散系数对模型进行简化,解决了由于电弧结构变化所导致的移动边界问题;模拟求得等离子体的电弧结构、电场强度和动态温度场等参数的演化.其中,电弧电场的模拟值与实验值基本符合,计算得到电弧轴心温度可以达到5700-6700K.研究结果表明,气流直接影响电弧结构和电流密度进而影响电弧电场和温度分布,在一个放电周期中电场呈先减小后增大的趋势.

关键词：滑动弧等离子体、温度场、电场强度、导电半径

所属期刊栏目：60

分类号：O53(等离子体物理学)

资助基金：国家自然科学基金50476058;50976099

在线出版日期：2011-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：398-404