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大气压直流正电晕放电暂态空间电荷分布仿真研究

廖瑞金 伍飞飞 刘兴华 杨帆 杨丽君 周之 翟蕾

大气压直流正电晕放电暂态空间电荷分布仿真研究

廖瑞金, 伍飞飞, 刘兴华, 杨帆, 杨丽君, 周之, 翟蕾
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  • 本文提出了流体-化学动理学二维正电晕放电混合模型, 该模型包含12种粒子间的27种化学反应, 并且考虑光电离的影响. 此外, 在实验室内对该模型开展试验验证, 单次脉冲波形及伏安特性曲线符合较好. 基于上述模型, 本文研究了在外施电压3 kV时棒-板电极正电晕放电过程中的电场分布、电子温度分布、 空间电荷分布的发展规律, 并对电晕放电过程中粒子的成分进行了详细分析, 讨论了电子、正负离子、中性粒子在放电过程中的生成规律及对电晕放电的影响. 结果表明: 在整个电晕放电过程中, 电子温度分布和电场强度分布曲线相似, 电子密度维持在1019 m-3左右, 只发现带正电的等离子体特征. O4+密度是放电过程中数量最多的正离子, O2+和N2+在二次电子发射过程中具有重要作用, O2- 离子和O分别是负离子和中性粒子中数量最多的粒子, 由于负离子和中性粒子在电晕放电过程中数量较小, 因而起的作用相对较小.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划) (批准号: 2011CB209401)、 和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: CDJXS1215003) 和国家自然科学基金创新研究群体科学基金(批准号: 51021005)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-06-11
  • 修回日期:  2012-07-06
  • 刊出日期:  2012-12-20

大气压直流正电晕放电暂态空间电荷分布仿真研究

  • 1. 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学), 重庆市 400044;
  • 2. 淄博供电公司, 山东省电力集团公司, 淄博 255000
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(973计划) (批准号: 2011CB209401)、 和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: CDJXS1215003) 和国家自然科学基金创新研究群体科学基金(批准号: 51021005)资助的课题.

摘要: 本文提出了流体-化学动理学二维正电晕放电混合模型, 该模型包含12种粒子间的27种化学反应, 并且考虑光电离的影响. 此外, 在实验室内对该模型开展试验验证, 单次脉冲波形及伏安特性曲线符合较好. 基于上述模型, 本文研究了在外施电压3 kV时棒-板电极正电晕放电过程中的电场分布、电子温度分布、 空间电荷分布的发展规律, 并对电晕放电过程中粒子的成分进行了详细分析, 讨论了电子、正负离子、中性粒子在放电过程中的生成规律及对电晕放电的影响. 结果表明: 在整个电晕放电过程中, 电子温度分布和电场强度分布曲线相似, 电子密度维持在1019 m-3左右, 只发现带正电的等离子体特征. O4+密度是放电过程中数量最多的正离子, O2+和N2+在二次电子发射过程中具有重要作用, O2- 离子和O分别是负离子和中性粒子中数量最多的粒子, 由于负离子和中性粒子在电晕放电过程中数量较小, 因而起的作用相对较小.

English Abstract

参考文献 (40)

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