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大气压脉冲放电等离子体的研究现状与展望 被引量:76
1
作者 卢新培 严萍 +1 位作者 任春生 邵涛 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2011年第7期801-815,共15页
近年来,大气压脉冲放电等离子体研究受到了人们的格外关注.研究表明与交流驱动相比,脉冲放电产生大气压等离子体具有许多优势,如它的VUV、氧原子、及臭氧的产生效率高;峰值电流密度、电子密度、及电子产生效率也更高;在对介质表面处理... 近年来,大气压脉冲放电等离子体研究受到了人们的格外关注.研究表明与交流驱动相比,脉冲放电产生大气压等离子体具有许多优势,如它的VUV、氧原子、及臭氧的产生效率高;峰值电流密度、电子密度、及电子产生效率也更高;在对介质表面处理时能达到更好的处理效果和更高的效率;还更易产生均匀的大面积等离子体;所产生等离子体的非平衡性更高;灭菌效果也更好等优点.但是,对于脉冲放电的放电机理,放电模式,及脉冲参数(上升沿和下降沿、重复频率、脉冲宽度等)对放电效果的影响,现在的研究还非常有限,且很零散.这一方面是由于大气压放电诊断本身就很困难,另一方面,由于脉冲放电快速的时空演化过程进一步加大了对其诊断的难度.再者,对其研究还受到脉冲电源参数的限制.本文对国际上大气压脉冲放电等离子体最新研究的代表性研究成果做了一个综述,并对今后的研究方向提出了几点建议. 展开更多
关键词 大气压等离子体 脉冲放电等离子体 非平衡等离子体 介质阻挡放电
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纳秒脉冲放电等离子体助燃技术研究进展 被引量:28
2
作者 聂万胜 周思引 车学科 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1749-1758,共10页
纳秒脉冲放电等离子体辅助燃烧技术应用前景广阔,既可用于发动机点火和火焰稳定,又可降低废气排放、提高燃烧效率。近十年以来,通过设计各类巧妙的等离子体助燃实验,借助先进的光学诊断技术和数值仿真手段,研究人员在纳秒脉冲等离子体... 纳秒脉冲放电等离子体辅助燃烧技术应用前景广阔,既可用于发动机点火和火焰稳定,又可降低废气排放、提高燃烧效率。近十年以来,通过设计各类巧妙的等离子体助燃实验,借助先进的光学诊断技术和数值仿真手段,研究人员在纳秒脉冲等离子体与燃烧相互作用机制、各类参数对助燃的影响以及在发动机燃烧室中的应用等方面都取得了不少重大研究成果。鉴于此,在介绍发展历史和技术需求的基础上,分别从助燃原理、实验与应用研究、诊断与仿真技术这3方面对纳秒脉冲等离子体助燃技术进行了综述。其中,根据最核心参数气体压力的大小进行分类,分别对常低压条件和中高压条件下一些具有代表性的实验研究进行了详细分析;并对包括超贫、低温、无焰燃烧及燃烧不稳定控制在内的一批新兴等离子体助燃技术应用方向进行了评述。最后,从纳秒脉冲等离子体助燃技术实用化角度考虑,指出了研究面临的挑战和未来发展的方向。 展开更多
关键词 等离子体辅助燃烧 纳秒脉冲放电 放电与燃烧诊断 非平衡等离子体 动力学
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脉冲电晕等离子体应用于甲烷 被引量:15
3
作者 朱爱民 宫为民 +3 位作者 张秀玲 周杰 师华 张报安 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期1-5,共5页
在常压和室温下,研究了脉冲电晕等离子体条件下的甲烷偶联反应。从注入能量、气体总流量、O2/CH4的比率和电极表面的催化作用4个方面考察了C2烃产率的变化。结果表明,脉冲电晕等离子体作用于CH4/O2双组分体系时,较高... 在常压和室温下,研究了脉冲电晕等离子体条件下的甲烷偶联反应。从注入能量、气体总流量、O2/CH4的比率和电极表面的催化作用4个方面考察了C2烃产率的变化。结果表明,脉冲电晕等离子体作用于CH4/O2双组分体系时,较高的注入能量,适宜的气体总流量和O2/CH4的比率,是获得C2烃高产率的必要条件。另外,放电电极表面对甲烷偶联反应具有催化作用。 展开更多
关键词 甲烷偶联 等离子体 脉冲电晕 OCM 碳-化学
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大气压非平衡等离子体射流 被引量:24
4
作者 吴淑群 聂兰兰 卢新培 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2602-2624,共23页
大气压非平衡等离子体射流(APNP-Js)的显著优点是可以在开放空间内而非狭窄放电间隙内(如介质阻挡放电)产生非平衡等离子体,APNP-Js已成为低温等离子体应用领域的1项新型关键技术。为此,首先从驱动电源的角度出发,分别介绍了直流、交流... 大气压非平衡等离子体射流(APNP-Js)的显著优点是可以在开放空间内而非狭窄放电间隙内(如介质阻挡放电)产生非平衡等离子体,APNP-Js已成为低温等离子体应用领域的1项新型关键技术。为此,首先从驱动电源的角度出发,分别介绍了直流、交流、射频、微波、脉冲和双电源驱动的几种典型APNP-Js。其次比较了不同电源驱动的APNP-Js特性,发现在消耗功率相同的情况下,脉冲驱动模式下的APNP-Js长度更长,APNP-Js推进速度更快,活性粒子数密度更高,而气体温度则保持在常温。再次进一步分析了电源参数对APNP-Js的影响,1随着频率从1 Hz上升至射频范围,APNP-Js长度总体变短,APNP-Js推进形状由"等离子体子弹"转变为连续柱状;2随着脉冲上升沿从几μs降低至50 ns,不仅APNP-Js推进速度加快,而且APNP-Js长度增加,电子温度更高,活性更强;3通过比较正负极性电压驱动的APNP-Js特性,发现负极性APNP-Js长度更短,APNP-Js推进速度更慢,射流携带电流更小,但等离子体通道中电场强度更高。最后讨论了驱动电源特性与APNP-Js参数之间的关系,并对APNP-Js面临的一些关键问题和发展方向进行了展望,如利用最少的电源功率来驱动APNP-Js以获得最高的活性粒子数密度、电源输出能量耦合进等离子体后如何分配优化等。 展开更多
关键词 大气压非平衡等离子体 等离子体射流 脉冲放电 活性粒子 等离子体医学 驱动电源 气体放电
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水中高压脉冲放电的光辐射研究 被引量:14
5
作者 刘晓春 冯长根 +2 位作者 朱祖良 徐宜志 许正 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第1期8-12,共5页
目的研究水中高压脉冲放电的光辐射性质.方法通过高温计示波器系统,测量放电的光谱辐射亮度;采用灰体辐射模型,计算放电通道的温度和发射率;结合放电的电特性,分析这一过程中等离子体的光辐射特性.结果在电容器储能为312.5... 目的研究水中高压脉冲放电的光辐射性质.方法通过高温计示波器系统,测量放电的光谱辐射亮度;采用灰体辐射模型,计算放电通道的温度和发射率;结合放电的电特性,分析这一过程中等离子体的光辐射特性.结果在电容器储能为312.5J、最大峰值电流为50kA的条件下,计算得到的最高温度约为5×104K.光辐射能量的绝大部分分布在远紫外的范围(10~200nm).结论水中放电的光辐射特性对应于放电的电特性.紫外光辐射是放电等离子体的主要释能方式之一. 展开更多
关键词 高压脉冲放电 等离子体 灰体辐射 光辐射
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水中脉冲放电的电特性与声辐射特性研究 被引量:21
6
作者 卢新培 潘垣 张寒虹 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期1549-1553,共5页
对水中脉冲放电等离子体通道电阻与放电参数之间的关系作了研究 ,得到了等离子体通道电阻与电容量、初始电压、电极间距离的关系 ,以及通道电阻随时间的变化规律 .还对冲击波的峰值压力与放电参数间的关系作了研究 ,并对冲击波压力的功... 对水中脉冲放电等离子体通道电阻与放电参数之间的关系作了研究 ,得到了等离子体通道电阻与电容量、初始电压、电极间距离的关系 ,以及通道电阻随时间的变化规律 .还对冲击波的峰值压力与放电参数间的关系作了研究 ,并对冲击波压力的功率谱作了分析 ,结果表明水中脉冲放电所产生的冲击波的声辐射频率在几十赫兹到几万赫兹之间 ,覆盖了所有水声设备的工作频率 ,且在低频段具有很强的声功率 ,是一种理想的水下声源 . 展开更多
关键词 电特性 声辐射 水中脉冲放电 等离子体 通道电阻 放电参数
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高压脉冲放电等离子体溶液中苯酚的降解 被引量:19
7
作者 王方铮 李杰 +2 位作者 吴彦 王慧娟 李国锋 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期124-127,共4页
为了满足有机物难生化降解的特殊处理要求,研究建立了多针-板电极形式的高压脉冲放电等离子体体系,以苯酚作目标物,考察该体系中影响苯酚降解的因素并分析了降解产物。结果表明,脉冲放电等离子体体系对苯酚废水的降解效果明显,苯酚降解... 为了满足有机物难生化降解的特殊处理要求,研究建立了多针-板电极形式的高压脉冲放电等离子体体系,以苯酚作目标物,考察该体系中影响苯酚降解的因素并分析了降解产物。结果表明,脉冲放电等离子体体系对苯酚废水的降解效果明显,苯酚降解的中间产物主要有邻苯酚二酚、对苯二酚、对苯醌和间苯二酚;在相同脉冲电压下,电极间距、曝气量和溶液的电导率等因素对苯酚降解效果有影响,溶液初始pH值影响很小;在脉冲电压20kV、脉冲频率50 Hz、电极间距15 mm、pH6.4、电导率10 mS/m、初始质量浓度100 mg/L、水样循环流量100 mL/min的实验条件下,反应体系放电60min对苯酚降解率可达86.2%。 展开更多
关键词 脉冲放电等离子体 多针-板电极 苯酚 降解 影响因素
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脉冲电晕放电等离子体-活性炭协同去除废水中重金属离子和有机物 被引量:21
8
作者 屈广周 赵良琪 +3 位作者 梁东丽 曲东 黄懿梅 吉普辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期201-205,共5页
为了同时去除废水中的重金属离子和有机污染物,以镉离子(Cd2+)和酸性橙7(AO7)为目标污染物,研究比较了活性炭(AC)、脉冲电晕放电等离子体(PCDP)以及PCDP结合AC(PCDP-AC)3种体系对废水中Cd2+和AO7的去除效果。考察了脉冲放电电压、载气... 为了同时去除废水中的重金属离子和有机污染物,以镉离子(Cd2+)和酸性橙7(AO7)为目标污染物,研究比较了活性炭(AC)、脉冲电晕放电等离子体(PCDP)以及PCDP结合AC(PCDP-AC)3种体系对废水中Cd2+和AO7的去除效果。考察了脉冲放电电压、载气种类、溶液初始pH值和电导率对Cd2+和AO7去除的影响。结果表明:PCDP-AC体系可以同时有效地去除废水中的Cd2+和AO7,且去除效果明显好于AC和PCDP单独处理;增加脉冲放电电压,可以提高Cd2+和AO7去除率;氧气作为载气的去除效果高于空气或氮气作为载气的去除效果;酸性条件下AO7的去除率好于碱性条件,而Cd2+的去除率在碱性条件下好于酸性条件;增加溶液初始电导率,会导致Cd2+和AO7去除率下降。 展开更多
关键词 脉冲放电 等离子体 活性炭 重金属离子 有机污染物 废水处理
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纳秒脉冲表面放电等离子体影响因素的实验研究 被引量:20
9
作者 姜慧 邵涛 +3 位作者 车学科 章程 李文峰 严萍 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1704-1710,共7页
在大气环境条件下,以环氧为介质阻挡材料,基于单极性ns脉冲电源进行了表面介质阻挡放电实验,研究了电压幅值、电极宽度、电极间距和重复频率对放电等离子体的影响。结果表明ns脉冲表面介质阻挡放电是丝状放电,放电发生在电压脉冲的上升... 在大气环境条件下,以环氧为介质阻挡材料,基于单极性ns脉冲电源进行了表面介质阻挡放电实验,研究了电压幅值、电极宽度、电极间距和重复频率对放电等离子体的影响。结果表明ns脉冲表面介质阻挡放电是丝状放电,放电发生在电压脉冲的上升沿阶段;放电电流主要包括两部分脉冲,与放电丝分布的均匀性有着一定的内在关系,外加电压对放电的均匀性以及产生等离子体的长度起作用;电极宽度和间距对放电电流和产生等离子体的发光强度影响不大,电极宽度和间距越小,放电丝分布越均匀,电极宽度存在一个最优值,使得激励器的放电稳定且产生等离子体相对均匀;脉冲重复频率仅对等离子体强度起作用,对放电特性的影响较复杂,不同电极参数下这些影响与放电丝的分布状态有关。 展开更多
关键词 表面介质阻挡放电 放电丝 脉冲电流 起始放电时刻 均匀性 等离子体
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水中铜丝电爆炸放电通道模型及仿真 被引量:19
10
作者 周海滨 韩若愚 +3 位作者 吴佳玮 邱爱慈 张永民 李兴文 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2943-2949,共7页
为研究水中金属丝电爆炸放电过程,基于比作用量模型和无量纲相似参数模型,提出了能够准确描述水中金属丝电爆炸的物理模型。该模型考虑了金属丝汽化时对外做功和辐射、热传等能量损耗,对比作用量模型进行了改进;并在此基础上,考虑了金... 为研究水中金属丝电爆炸放电过程,基于比作用量模型和无量纲相似参数模型,提出了能够准确描述水中金属丝电爆炸的物理模型。该模型考虑了金属丝汽化时对外做功和辐射、热传等能量损耗,对比作用量模型进行了改进;并在此基础上,考虑了金属蒸汽击穿前的加热过程与击穿后的等离子体放电过程。结果表明:欠阻尼振荡条件下,计算得到的放电电流和电压的峰值与实验数据的相对误差分别为5.4%和3.1%;临界阻尼时,该误差分别为11.3%和8.7%;因此该模型计算结果与实验数据相符,优于无量纲相似参数模型。 展开更多
关键词 脉冲功率技术 水中铜丝电爆炸 相变 电阻率模型 放电等离子体通道 非线性电路仿真
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脉冲放电等离子体水处理体系中·OH的作用 被引量:18
11
作者 王慧娟 李杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1698-1702,共5页
为了证明羟基自由基(·OH)在脉冲放电等离子体降解有机物过程中具有重要作用,以苯酚作为目标物,研究了在添加了不同自由基捕收剂条件下,分别以空气和氧气(O2)为载气的脉冲放电等离子体体系中苯酚的降解效率和能量效率,并对相同实验... 为了证明羟基自由基(·OH)在脉冲放电等离子体降解有机物过程中具有重要作用,以苯酚作为目标物,研究了在添加了不同自由基捕收剂条件下,分别以空气和氧气(O2)为载气的脉冲放电等离子体体系中苯酚的降解效率和能量效率,并对相同实验条件下纯水体系中脉冲放电产生的过氧化氢(H2O2)浓度进行了测定。研究结果表明:在空气和O22种载气下,随着添加的捕收剂(Na2CO3和正丁醇)浓度的增加,脉冲放电过程中苯酚的降解效率和能量效率呈下降趋势,证明·OH在脉冲放电降解有机物过程中具有重要作用。此外,添加正丁醇后的H2O2测定结果验证了捕收剂对·OH的捕收作用。 展开更多
关键词 脉冲放电 等离子体 ·OH 苯酚 捕收剂 H2O2
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Experimental study of an anti-icing method over an airfoil based on pulsed dielectric barrier discharge plasma 被引量:15
12
作者 Yongqiang TIAN Zhengke ZHANG +2 位作者 Jinsheng CAI Leilei YANG Lei KANG 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第7期1449-1460,共12页
Aircraft icing has long been a plague to aviation for its serious threat to flight safety. Even though lots of methods for anti-icing have been in use or studied for quite a long time, new methods are still in great d... Aircraft icing has long been a plague to aviation for its serious threat to flight safety. Even though lots of methods for anti-icing have been in use or studied for quite a long time, new methods are still in great demand for both civil and military aircraft. The current study in this paper uses widely used Dielectric Barrier Discharge(DBD) plasma actuation to anti-ice on a NACA0012 airfoil model with a chord length of 53.5 cm in a closed-circuit icing wind tunnel. An actuator was installed at the leading edge of the airfoil model, and actuated by a pulsed low-temperature plasma power source. The actuator has two types of layout, a striped electrode layout and a meshy electrode layout.The ice accretion process or anti-icing process was recorded by a CCD camera and an infrared camera. Instantaneous pictures and infrared contours show that both types of DBD plasma actuators have the ability for anti-ice under a freestream velocity of 90 m/s, a static temperature of -7℃,an Median Volume droplet Diameter(MVD) of 20 lm, and an Liquid Water Content(LWC) of 0.5 g/m^3. The detected variations of temperatures with time at specific locations reveal that the temperatures oscillate for some time after spraying at first, and then tend to be nearly constant values.This shows that the key point of the anti-icing mechanism with DBD plasma actuation is to achieve a thermal equilibrium on the model surface. Besides, the power consumption in the anti-icing process was estimated in this paper by Lissajous figures measured by an oscilloscope, and it is lower than those of existing anti-icing methods. The experimental results presented in this paper indicate that the DBD plasma anti-icing method is a promising technique in the future. 展开更多
关键词 Anti icing Icing wind tunnel Lissajous figures plasma actuator pulsed dielectric barrier discharge
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脉冲放电等离子体修复芘污染土壤的影响因素 被引量:16
13
作者 王慧娟 郭贺 +3 位作者 赵文信 耿聪 吴春笃 储金宇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期3512-3517,共6页
为了说明脉冲放电等离子体修复体系中的主要参数对有机污染土壤修复效果的影响规律,以芘这一典型的多环芳烃持久性有机污染物为目标物,建立了针对芘污染土壤的针–网式脉冲放电等离子体修复体系,考察了主要土壤参数包括土壤粒径、土壤初... 为了说明脉冲放电等离子体修复体系中的主要参数对有机污染土壤修复效果的影响规律,以芘这一典型的多环芳烃持久性有机污染物为目标物,建立了针对芘污染土壤的针–网式脉冲放电等离子体修复体系,考察了主要土壤参数包括土壤粒径、土壤初始p H值、土壤初始含水体积分数、土壤中芘初始质量分数的变化对土壤中芘降解速率的影响规律。研究结果表明:1 mm粒径土壤中的芘降解速率常数比2 mm粒径土壤中的芘降解速率常数高;土壤初始p H值是影响脉冲放电等离子体修复体系中土壤修复效果的关键因素,酸性土壤比中性和碱性土壤更利于其中芘的降解,酸性土壤条件下的芘降解速率常数为0.059 76;土壤初始含水体积分数增加导致土壤孔隙减少,不利于活性物质的传输而降低了修复效果;随着土壤中芘初始质量分数的增加,芘降解速率常数降低。 展开更多
关键词 脉冲放电等离子体 土壤粒径 土壤初始p H值 土壤初始含水体积分数 芘初始质量分数
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脉冲大电流放电引爆含能材料产生冲击波的储层改造 被引量:15
14
作者 周海滨 刘巧珏 +2 位作者 赵有志 张永民 丁卫东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期196-200,共5页
介绍了复合电热化学法产生冲击波的机理和冲击波改善储层物性的机制;给出了脉冲大电流引爆含能材料弹丸的结构和典型的放电参数,开展了冲击波致裂储层的实验研究;检测了样品在冲击作用下的动态应变及影响储层解吸附特性的关键参数(包括... 介绍了复合电热化学法产生冲击波的机理和冲击波改善储层物性的机制;给出了脉冲大电流引爆含能材料弹丸的结构和典型的放电参数,开展了冲击波致裂储层的实验研究;检测了样品在冲击作用下的动态应变及影响储层解吸附特性的关键参数(包括孔隙度、渗透率、抗拉、抗压强度等),并在实验前后进行了测量和对比。研究表明,电热化学法产生的冲击波可在圆柱形砂岩样品上产生幅值为1000με~1500με的应变量,使砂岩出现了宏观裂缝;样品平均孔隙度由15.24%增至15.62%,平均渗透率由1.749 09×10^(-3)μm^2增至2.467 08×10^(-3)μm^2;抗压、抗拉和抗剪强度均下降了约30%。 展开更多
关键词 脉冲放电 含能材料 等离子体引爆 冲击波 物性参数 储层改造
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脉冲放电等离子体再生吸附AO7饱和活性碳 被引量:15
15
作者 储金宇 刘永杰 +1 位作者 王慧娟 依成武 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期251-256,共6页
为了说明脉冲放电等离子体对吸附有机物饱和活性炭的再生作用,以酸性橙II(AO7)为目标物,建立了吸附AO7饱和活性炭的气液混合的脉冲放电等离子体再生体系,考察了该再生体系中的关键因素,包括水溶液电导率、载气流速、活性炭量及再生时间... 为了说明脉冲放电等离子体对吸附有机物饱和活性炭的再生作用,以酸性橙II(AO7)为目标物,建立了吸附AO7饱和活性炭的气液混合的脉冲放电等离子体再生体系,考察了该再生体系中的关键因素,包括水溶液电导率、载气流速、活性炭量及再生时间对活性炭再生效果的影响规律。研究结果表明:一定的放电操作参数下,在实验所考察的参数变化范围内,增加水溶液电导率,减少活性炭投加量,活性炭的再生效率随之提高;较高的水溶液电导率(1 000μS/cm)和较低的活性炭添加量(1 g)有利于活性炭再生;适宜的载气流速(2 L/min)和放电作用时间(60 min)下的活性炭再生效率较高;相应操作条件下的活性炭在20.4 kV脉冲峰值电压和50 Hz脉冲频率的等离子体作用体系中的再生效率可达71.6%。 展开更多
关键词 脉冲放电 等离子体 气-液混合 活性炭 酸性橙Ⅱ 再生效果
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脉冲放电等离子体技术处理偶氮染料废水 被引量:12
16
作者 张丽 孙冰 朱小梅 《大连海事大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期67-70,共4页
为有效处理染料废水,以甲基橙和刚果红溶液为例研究高压脉冲放电等离子体技术的脱色效果.通过测定脉冲放电处理前后甲基橙和刚果红溶液的紫外-可见吸收光谱来计算脱色率,考察放电参数、添加剂对染料脱色率的影响.实验结果表明,脉冲放电... 为有效处理染料废水,以甲基橙和刚果红溶液为例研究高压脉冲放电等离子体技术的脱色效果.通过测定脉冲放电处理前后甲基橙和刚果红溶液的紫外-可见吸收光谱来计算脱色率,考察放电参数、添加剂对染料脱色率的影响.实验结果表明,脉冲放电对甲基橙和刚果红溶液脱色效果显著,且相同条件下甲基橙(单偶氮)比刚果红(双偶氮)脱色率高.两者脱色率均随峰值电压、脉冲频率的增大而提高,随溶液电导率的增大而降低,随H2O2的加入而提高.当电极间距由15 mm增大到25 mm时,放电形式也由火花放电逐渐向电晕放电转变,溶液的脱色率由90%降到44%. 展开更多
关键词 脉冲放电 等离体技术 偶氮染料 脱色 紫外-可见吸收光谱
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脉冲放电等离子体/活性炭协同降解染料废水及过氧化氢的生成 被引量:15
17
作者 王慧娟 郭贺 +3 位作者 杨文明 孙晨静 李洋 依成武 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1401-1408,共8页
为了提高脉冲放电等离子体(pulsed discharge plasma,PDP)对染料废水的降解率,以酸性橙II(acid orange,AO7)作为目标污染物,建立了多针-板电极形式的PDP与活性炭(activated carbon,AC)相协同的循环脱色体系,即PDP/AC协同体系。研... 为了提高脉冲放电等离子体(pulsed discharge plasma,PDP)对染料废水的降解率,以酸性橙II(acid orange,AO7)作为目标污染物,建立了多针-板电极形式的PDP与活性炭(activated carbon,AC)相协同的循环脱色体系,即PDP/AC协同体系。研究考察了PDP/AC协同体系中AC的添加、AC粒径、电极间距、溶液p H值、载气种类、载气体积流量等关键参数对AO7降解率的影响,同时考察了相同操作参数条件下以去离子水为介质且放电60 min时间后PDP/AC协同体系中的过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)生成浓度,以说明各参数变化对系统活性物种浓度的影响。研究结果表明:PDP/AC协同体系降解AO7废水的效果优于PDP单独体系;粒径为1-2 mm的AC添加更有利于AO7降解,降解率可以提高20.4%,但此时AC损耗较大;同时,PDP/AC协同体系的H2O2生成浓度高于PDP单独体系的H2O2生成浓度,且粒径为1-2 mm的AC添加体系中可以产生更多的H2O2;15 mm电极间距比8 mm电极间距更不利于系统中AO7的降解和H2O2的生成;酸性溶液条件下AO7降解率较高且相应的H2O2生成浓度较高;载氧气体积流量为2 L/min时,AO7降解效果最佳,降解率可达到81.5%,该条件下水溶液中的H2O2生成浓度可达0.531 6 mmol/L。 展开更多
关键词 脉冲放电等离子体 活性炭 酸性橙II 协同体系 降解率 过氧化氢
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Experimental Characterization of the Plasma Synthetic Jet Actuator 被引量:12
18
作者 金迪 李应红 +4 位作者 贾敏 宋慧敏 崔巍 孙权 李凡玉 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第10期1034-1040,共7页
The plasma synthetic jet is a novel active flow control method because of advantages such as fast response, high frequency and non-moving parts, and it has received more attention recently, especially regarding its ap... The plasma synthetic jet is a novel active flow control method because of advantages such as fast response, high frequency and non-moving parts, and it has received more attention recently, especially regarding its application to high-speed flow control. In this paper, the experimental characterization of the plasma synthetic jet actuator is investigated. The actuator consists of a copper anode, a tungsten cathode and a ceramic shell, and with these three parts a cavity can be formed inside the actuator. A pulsed-DC power supply was adopted to generate the arc plasma between the electrodes, through which the gas inside was heated and expanded from the orifice. Discharge parameters such as voltage and current were recorded, respectively, by voltage and current probes. The schlieren system was used for flow visualization, and jet velocities with different discharge parameters were measured. The schlieren images showed that the strength of plasma jets in a series of pulses varies from each other. Through velocity measurement, it is found that at a fixed frequency, the jet velocity hardly increases when the discharge voltage ranges from 16 kV to 20 kV. However, with the discharge voltage fixed, the jet velocity suddenly decreases when the pulse frequency rises above 500 Hz, whereas at other testing frequencies no such decrease was observed. The maximum jet velocity measured in the experiment was up to 110 m/s, which is believed to be effective for high-speed flow control. 展开更多
关键词 plasma aerodynamic actuation synthetic jet pulsed-DC discharge jet veloc-ity
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脉冲电晕放电等离子体降解苯酚废水的研究 被引量:9
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作者 陈银生 张新胜 +1 位作者 戴迎春 袁渭康 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期353-357,共5页
考察了多种因素对高压脉冲电晕放电等离子体降解废水中苯酚效果的影响 ,同时对苯酚降解过程动力学进行了研究。提高脉冲电压峰值和气体的流量以及降低废水溶液的电导率均可提高苯酚的降解率 ,而醇类化合物的存在却明显降低苯酚的降解效... 考察了多种因素对高压脉冲电晕放电等离子体降解废水中苯酚效果的影响 ,同时对苯酚降解过程动力学进行了研究。提高脉冲电压峰值和气体的流量以及降低废水溶液的电导率均可提高苯酚的降解率 ,而醇类化合物的存在却明显降低苯酚的降解效果。苯酚的降解过程符合 1级反应 ,降解速率常数 (k)与降解温度(T)的关系符合 Arrhenius公式。即 C=C0 exp(- kt)、k=Aexp(- Ea/ RT)。当废水的初始 p H值和电导率分别为 7.0和 80μS· cm-1、脉冲峰压和放电频率分别为 32 k V和 6 0 Hz、放电电极直径和放电距离分别为 0 .6mm和 3.0 cm时 ,指前因子 A=36 .0 min-1,表观活化能 Ea=2 4.7k J· mol-1。 展开更多
关键词 苯酚废水 脉冲电晕放电 等离子体 降解 动力学 废水处理
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低温等离子体烟气脱硫脱硝技术的研究进展 被引量:12
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作者 王晓臣 刘向宏 商克峰 《环境保护与循环经济》 2009年第7期26-28,共3页
低温等离子体烟气处理技术具有工艺简单、可同时去除多种污染物、占地面积小等优点,是目前烟气处理技术的研究热点之一。主要介绍了研究规模最大的3种低温等离子体烟气处理技术(电子束、脉冲等离子体、直流电晕等离子体)的发展历程和现... 低温等离子体烟气处理技术具有工艺简单、可同时去除多种污染物、占地面积小等优点,是目前烟气处理技术的研究热点之一。主要介绍了研究规模最大的3种低温等离子体烟气处理技术(电子束、脉冲等离子体、直流电晕等离子体)的发展历程和现状,分析了其优点及存在的问题,并简要讨论了其发展方向。 展开更多
关键词 电子束 脉冲放电等离子体 直流电晕等离子体 烟气 脱硫 脱硝
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