气液两相介质阻挡放电影响因素研究

摘要

研究气液两相介质阻挡放电（DBD）的放电特性,对其在环保等工业领域中的应用具有重要意义。本文利用气液两相DBD在大气压下产生低温等离子体,以碱性苯胺溶液作为工作溶液,研究了外加电压幅值、电源频率、放电间隙等因素对其放电特性的影响。测量得到电压电流波形和Lissajous图形等电气特性以及发射光谱和发光图像等光学特性,进一步计算得到放电功率、传输电荷、分子振动温度和分子转动温度等主要放电参量,研究他们的变化规律,并结合放电理论对放电机制进行了分析。结果表明,碱性苯胺溶液中气液两相DBD,放电与纯气相DBD类似,但要考虑液体阻抗对放电的影响,其气体温度在650-750 K之间变化,且在光谱特性图波长589 nm处出现Na原子谱线,随频率变化会出现谐振效应,在电源频率为17.5 kHz,放电间隙为4 mm时,其发光强度最强,放电功率和传输电荷最大。