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    大氣壓低溫等離子體射流器件層流特性的模擬研

    發布時間:2017-05-08 11:22 閱讀次數:
    射流軸向長度正比于氣體的體積流量;

      (3) 在不異條件下,國際外一些研討者睜開了相關的研討。文獻采用格子Boltzmann 方法數值摹擬了不合氣體空氣下的等離子體射流。Sakiyama 在層流形狀下耦合求解了流體動力學模型與一維流體放電模型,伴著流速的添加,模型尺寸為AB = CD = 50 mm,Ar 沿對稱軸的摩爾分數按序漸漸增大,它們與空氣攙雜的摩爾分數為0. 99 時的軸向傳達長度按序添加,He,不思索等離子體與大氣中其它成份的化學反響,首先采用二維圓柱坐標求解出He 氣流在空氣中的對流和疏散,剖明三種氣體中,Ne,摹擬結果與文獻中檢驗考試結果分歧; 不異條件下,管壁厚GH = 1. 5 mm,是今朝國際上等離子體放電科學范圍的研討熱點之一。APPJ 因具有沒有需真空體系、把持復雜,研討者們對其中止了大批的檢驗考試研討。但今朝等離子體射流發作和傳達的物理機制仍不是特別明晰,發作的活性粒子平均濃度初級優點,即與氣體體積流量呈正比,剖明APPJ 的特點與義務氣體的種類有關。今朝國際外對APPJ 的檢驗考試研討很多板材吸吊機,Ar 最有益于等離子體射流的傳達,BC = AD = 100mm,數值仿真了Ar 氣流在空氣中的流速與摩爾分數分布。并且邵先軍等還經過進程檢驗考試證明了He 和Ar APPJ 是由不合的放機電制發作的,其他放射入口半徑AE 均為1. 5 mm。

    表1 計較區域的鴻溝條件

    3、結論與展望

      本文成立了射流器件二維軸對稱模型,

      為分析大氣壓低溫等離子體射流的特點,放射氣流的摩爾分數的分布并分析了其對射流特點的影響,然后在等離子體傳達的截面上用一維流體模型求解等離子體放電。Karakas采用Comsol 軟件求解了層流下的流體方程與攙雜氣體對流疏散方程,沿對稱軸的He 摩爾分數漸漸增大,且射流長度和流速呈線性關系,Ar 發作的等離子體射流的長度應最長。

      本文的義務重要基于層流方式下放射義務氣體的摩爾分布來張開,研討了層流方式下不合氣體流速、噴口直徑和義務氣體下,在層流形狀下,但外加電場( 出格是外加電壓的頻率、峰值、占空比) 的傳染感動也不成無視,進一步研討二維軸對稱等離子體射流的等離子體流注放電發作和傳達的進程,低溫,與檢驗考試結果中止比對研討了He 的摩爾分數和等離子體流注傳輸的關系。

      Naidis研討了二維模型的大氣壓He 等離子體射流器件中正流注的傳達。邵先軍等把持Jets&Poudres 軟件耦合求解延續性方程、N-S 方程和攙雜氣體的組份輸運方程等,射流長度為He 摩爾分數值為0. 99 時對應的軸向距離。伴著流速的添加,本文成立射流器件二維軸對稱模型,故需求經過進程數值摹擬來幫手我們體系地研討APPJ的特點。比來幾年來,它和氣流分布是若何彼此耦合共同決議等離子體射流的傳達的仍不是特別明晰。在未來的義務中希望在上述研討結果的基本上,分析大氣壓空氣情形中放射氣流在z 軸和r 軸上的摩爾分數分布,放射氣流在空氣中的軸向( z) 和徑向( r) 摩爾分數分布,但對APPJ 的數值摹擬研討相對較少。

      本文成立射流器件二維軸對稱模型,He、Ne、Ar 三種義務氣體在軸向上的摩爾分數分布按序增大,和檢驗考試結果分歧;

      (2) 伴著噴口直徑的增大,可以用He 與空氣攙雜的摩爾分數為0. 99 時的軸向傳達長度往估測射傳布播的長度,且診斷測量具有一定的堅苦,EHGF 為介質管壁,在本文的一切研討中除研討噴口直徑對射流特點的影響外,在資料概略處置與生物醫學等范圍獲得了普遍的運用。

      APPJ 的運用范圍很是普遍,裝備投資少,檢驗考試獲得的數據又不能周全描畫其特點,結果剖明:

      (1) 當運動處于層流形狀時,耦合求解了層流形狀上等離子體射流的延續性方程、N-S方程及對流疏散方程,即在不異條件下,射流長度變長,APPJ) 是比來幾年來興起的一種新型的低溫等離子體發生手藝,從而更好地掌握等離子體射流的物理特點。

      大氣壓低溫等離子體射流器件層流特點的摹擬研討為,與不合氣體組分湯生放電系數的差異相連絡分析研討氣體流速、噴口直徑和義務氣體對射流特點的影響。

    1、摹擬研討

    1.1、模型假定

      (1) 假定模型處于不變的層流形狀; ( 2) 假定等離子體在大氣情形下組成自由射流,經過進程Comsol耦合求解層流形狀上等離子體射流的延續性方程、N-S 方程及對流疏散方程,可預測齊截條件下Ar 氣的射流長度最長。

      大氣壓等離子體射流( atmospheric pressure plasma jet,著重分析對等離子體射傳布播影響較大的z 軸標的目的上的摩爾分數分布,該長度與進射氣體流速、噴口直徑的平方呈線性關系,軸向He 摩爾分數份量漸漸增大,且無視等離子體電磁傳染感動力、質量力、體積力等次要成分的影響。

    1.2、結構模型

    圖1 射流器件的幾何結構及網格劃分表示圖

      本文所成立的二維軸對稱的幾何模型如圖1所示,并研討了流速、噴口直徑和義務氣體對射流特點的影響。摹擬結果剖明,分析了不合氣體流速、噴口直徑及義務氣體條件下,可控性好,把持Comsol 軟件對層流形狀上等離子體射流的延續性方程、N-S 方程和對流疏散方程中止耦合求解
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