空間周期性邊界對介質(zhì)阻擋放電均勻性的影響.pdf

1、大氣壓下的氣體放電會形成非熱平衡等離子體，可應(yīng)用于材料處理、污染治理、等離子體輔助氣流控制和等離子體光子晶體等新興領(lǐng)域，而獲得大面積、穩(wěn)定和均勻的大氣壓非熱平衡等離子體是這一領(lǐng)域的前沿課題。本研究采用不同規(guī)格的不銹鋼絲網(wǎng)和各種不同的絲網(wǎng)布置方式來實現(xiàn)介質(zhì)阻擋放電空間周期性邊界條件的變化，進而研究對放電均勻性的影響，為介質(zhì)阻擋放電多尺度效應(yīng)的研究打下一個基礎(chǔ)。
　　 實驗發(fā)現(xiàn)了影響放電均勻性發(fā)展的絲網(wǎng)空間尺度存在一個拐點，在一定范

2、圍內(nèi)，隨著不銹鋼絲網(wǎng)的空間尺度越來越密，放電過程呈現(xiàn)出由不均勻放電向均勻放電過渡，當空間尺度減小到一個定值時，放電的均勻化程度最高，呈現(xiàn)出輝光放電的特征；
　　 但是當空間尺度繼續(xù)減小時，放電反而從均勻逐漸向不均勻發(fā)展，以至當絲網(wǎng)空間尺度“無限密”（類似于平板）時，放電呈現(xiàn)出絲狀放電特征。
　　 實驗觀測到放電生成物形成的氣流使放電細絲隨氣流流動的方向呈現(xiàn)出輻射性絮狀條紋的現(xiàn)象。推測這是由于氣流吹走放電時產(chǎn)生的帶電粒子轟

3、擊介質(zhì)而產(chǎn)生的大量雜質(zhì)，而留下了對放電均勻性有正面影響的活性粒子，從而使放電圖像變得穩(wěn)定、彌散、均勻。另外，在一定的頻率范圍內(nèi)，隨頻率的逐漸升高，放電呈現(xiàn)出越來越好的均勻性，頻率的升高促使放電更加均勻。
　　 提出了利用傅立葉變換來研究放電均勻化程度的方法。通過MATLAB軟件編程，對放電圖像進行傅立葉變換，分析發(fā)現(xiàn)影響放電均勻性發(fā)展的絲網(wǎng)空間尺度同樣存在一個拐點，進一步驗證了實驗結(jié)果。另外，對不同曝光時間的同一圖像進行傅立葉變