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声明
1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 传统清洗技术
1.1.2 新型清洗技术
1.1.3 等离子体清洗技术
1.2 研究现状
1.2.1 表面清洗技术的发展概况
1.2.2 等离子体清洗技术的研究现状
1.3 研究意义
1.4 目前存在的主要问题
1.5 研究思路和主要内容
2 大气常压等离子体弧清洗的能量耦合机制研究
2.1 引言
2.2 清洗斑状颗粒污染物的能量耦合作用
2.2.1 粘附力计算
2.2.2 界面清洗力和界面温度的计算
2.2.3 工艺参数对界面清洗力和界面温度的影响
2.2.4 实验验证和分析
2.3 清洗层状致密污染物的能量耦合作用
2.3.1 层裂应变的计算
2.3.2 清洗应变和表面温度的计算
2.3.3 工艺参数对清洗应变和表面温度的影响
2.3.4 实验验证和分析
2.4 本章小结
3 大气常压等离子体弧清洗的反应动力学研究
3.1 引言
3.2 等离子体弧的活化作用和能量传递
3.2.1 等离子体弧的活化作用
3.2.2 等离子体弧的能量传递
3.2.3 阿伦尼乌斯定理
3.3 反应动力学模型的建立
3.3.1 移动热源的处理
3.3.2 清洗界面的运动控制方程
3.3.3 反应动力学方程
3.3.4 反应动力学参数
3.4 实例分析和实验验证
3.4.1 实例分析
3.4.2 实验验证
3.5 本章小结
4 大气常压等离子体弧清洗的弧特性研究
4.1 引言
4.2 大气常压等离子体弧的控制方程
4.2.1 基本假设
4.2.2 流体动力学方程
4.2.3 麦克斯维(Maxwell)方程
4.3 大气常压等离子体弧的仿真分析
4.3.1 几何模型
4.3.2 气体属性
4.3.3 网格划分
4.3.4 边界条件
4.3.5 求解设定
4.4 大气常压等离子体弧特性参数分布
4.4.1 电流密度与电磁力分布
4.4.2 速度分布与温度分布
4.5 工艺参数对等离子体弧特性的影响
4.5.1 工作电流对弧特性的影响
4.5.2 气体流量对弧特性的影响
4.5.3 喷嘴悬距对弧特性的影响
4.6 实验验证
4.6.1 验证方法和实验设备
4.6.2 图像处理
4.6.3 结果分析
4.7 本章小节
5 大气常压等离子体弧清洗的能量控制研究
5.1 引言
5.2 能量控制方法和原理
5.2.1 控制方法
5.2.2 基本原理
5.3 摆动幅度模型
5.4 热流密度分布模型
5.4.1 正弦励磁作用下的热流密度分布模型
5.4.2 三角励磁作用下的热流密度分布模型
5.5 工艺参量对摆动幅度的影响
5.5.1 气体流量对摆动幅度的影响
5.5.2 工作电流对摆动幅度的影响
5.5.3 喷嘴悬距对摆动幅度的影响
5.6 工艺参量对热流密度分布的影响
5.6.1 气体流量对热流密度的影响
5.6.2 工作电流对热流密度的影响
5.6.3 喷嘴悬距对热流密度的影响
5.6.4 励磁强度对热流密度的影响
5.6.5 励磁波形对热流密度的影响
5.7 实验验证和分析
5.7.1 摆动幅度的验证分析
5.7.2 热流密度的验证分析
5.8 本章小节
6 大气常压等离子体弧清洗质量的预测和工艺参数优化
6.1 引言
6.2 主成分分析和支持向量机
6.2.1 主成分分析
6.2.2 支持向量机
6.3 大气常压等离子体弧清洗质量的预测建模和分析
6.3.1 实验样本的设计
6.3.2 预测模型的实施方案
6.3.3 预测模型的工作流程
6.3.4 清洗质量的预测分析
6.4 大气常压等离子体弧清洗的工艺参数优化
6.4.1 工艺参数的优化方法
6.4.2 工艺参数的优化过程
6.4.3 工艺参数的优化结果
6.5 本章小结
结论和展望
创新点摘要
参考文献
攻读博士学位期间发表学术论文情况
致 谢