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论文类型：会议论文

发表时间：2017-07-01

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关键字：针板电极;放电模式;电晕;辉光;数值模拟

摘要：大气压等离子体放电技术不需要昂贵的真空腔室、放电温和不会损伤人体、可以产生大量活性粒子,这些优势使得等离子体放电技术在逐渐兴起的生物医学等方面展示出巨大的应用前景。大气压等离子放电采用的电极结构种类多,如平板电极、针电极、环电极、筒电极等以及它们的组合。由于针电极结构中针尖处的曲率半径小,因而击穿电压低、放电强,在处理不平整表面或微小区域材料表面具有独特优势。研究表明,在不同的放电参数下,针电极放电具有不同的放电模式。实验上已经发现电晕放电、辉光放电、火花放电以及它们的过渡状态。不同的放电模式下,放电具有不同的行为和特征,针对的应用也不同。其中辉光放电弥散均匀,气体温度低,因而应用最为广泛,但辉光放电极易过渡到火花放电,限制了一些应用的发展。因此有大量关于脉冲大气压放电模式及均匀性的研究,然而目前的研究主要依赖于实验及其现象,关于放电过程、放电机制、等离子体参数以及模式转换的参数范围的深入研究还很有限。本文针对针电极下存在的放电模式转换问题进行了数值模拟研究,给出了两种放电模式(电晕和辉光)的放电特点以及放电参数对模式转换的影响。模拟采用二维流体模型,联立求解连续性方程、动量方程以Poisson方程。其中反