大气压等离子体射流(APPJ)具有极强的应用前景,近年来在国际上引起了重大关注,成为气体放电领域的重要研究课题。为了进一步掌握其射流特性及影响因素,设计并制作了外表面双环电极氦气等离子体射流装置,通过实验研究了电极宽度、电极与喷口距离对射流功率及射流长度的影响,并在实验的基础上,分析了放电的发展过程以及各现象的物理机理。实验结果表明:随着外加电压的不断升高,APPJ半周期内的放电电流脉冲个数从1个逐步升至2个、3个,随后放电电流出现不规则丝状,直至2个电极间沿外表面击穿;增大高压电极的宽度或缩短高压电极离喷口的距离,都有利于APPJ放电功率的提升;2个电极间距越大、高压电极离喷口越远,最大射流长度越长,而初始的射流长度由高压电极宽度决定;随着氦气流量的增加,APPJ的射流长度先增长,然后下降,最终趋于平稳,在射流长度的下降阶段会出现长度多波峰现象。 深入研究，缺乏相关结论。 本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com  同时，对于等离子体射流过程中出现的电流“多脉冲”放电形式也未有报道。为此，本文针对外表面双环电极氦气等离子体射流进行研究。采用１０ｋＨｚ交流正弦波电压源，研究了外表面双环电极等离子体射流的发展过程，及其影响因素-电动液压滚圆机滚弧机折弯机张家港数控滚圆机滚弧机折弯机分析了射流过程中“多脉冲”放电的成因，讨论了环形电极位置、尺寸对ＡＰＰＪ放电功率及射流长度的影响，阐释了各种情况下的最大射流长度及放电功率的影响因素。１实验装置介绍１．１电极结构本实验以氦气（体积分数为９９．９９９％）作为放电气体。图１给出了等离子体射流电极的结构示意图及照片。考虑到实际应用，从喷口处开始计算等离子体射流长度Ｌ。图１中Ｄ为高压电极离喷口的距离，Ｗ为高压电极的宽度，Ｗ１为接地电极宽度，Ｇ为两电极之间的距离，选用石英管的内外径分别为Ｄｉ、Ｄｏ。针对该双环电极结构，分别就Ｄ、Ｗ、Ｇ尺寸参数发生变化时的射流特性进行对比。１．２测量系统实验装置如图２所示。驱动电源选用南京苏曼电子有限公司的ＣＴＰ－２０００Ｋ低温等离子体电源，其输出电压有效值范围为０～３０ｋＶ，输出频率调节范围为５～２０ｋＨｚ，电源中心频率为１０ｋＨｚ。采用ＲＩＧＯＬＤＳ１１０４Ｂ数字示波器记录放电时的电压、电流波形。图２中，Ｒｍ、Ｃｍ分别为５０Ω的无感电阻和０．４７μＦ的电容，用于测量放电电流及放电电荷。１．３功率计算本实验选用较为有效的Ｑ－ＵＬｉｓｓａｊｏｕｓ图法对等离子的放电功率进行测量［２１－２２］。在放电回路低压图１等离子体射流电极结构示意图及照片及其影响因素-电动液压滚圆机滚弧机折弯机张家港数控滚圆机滚弧机折弯机 本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com