脈沖介質阻擋放電中二次放電模式及脫除N2-NO體系中NO的研究.pdf

1、大氣壓脈沖介質阻擋放電由于放電電流大，能量傳輸效率高，能夠產生更多種類的活性粒子，近年來備受人們的關注。脈沖電壓驅動的介質阻擋放電充分利用了介質表面的積累電荷，一個電壓脈沖可以激發兩次放電。第一次放電是由外加電壓激發的，發生在電壓脈沖的上升沿或電壓持續階段;第二次放電是由介質板表面積累電荷產生的反向電場所引起的，發生在下降沿且具有相反的極性。盡管目前人們對脈沖介質阻擋放電進行了大量研究，但這些研究主要集中在放電參數對兩次放電強弱的影響上

2、，對其放電模式研究較少。本文采用一維流體模型，對氮氣脈沖介質阻擋放電中二次放電的模式進行了詳細的模擬研究。模擬結果顯示，與第一次放電不同，第二次放電模式受放電參數的影響較大。在我們的模擬參數范圍，二次放電有兩種不同的模式，即亞輝光放電和輝光放電。二次放電模式取決于其放電前空間電荷的分布，當二次放電開始前，放電間隙的電子密度接近均勻分布時，則二次放電工作在輝光放電模式。然而，在一定參數下，當第一次放電產生的帶電粒子在第二次放電開始前來不及

3、完全消失，并且在原來的瞬間陰極附近形成電子密度峰時，將導致第二次放電的空間結構發生變化，使第二次放電處在亞輝光模式。第一次放電越強，對第二次放電的影響越大，第二次放電的亞輝光狀態越明顯。當脈沖寬度較小、放電間隙較長、電壓脈沖的上升和下降時間較短、介電常數較大時，第二次放電更易處在亞輝光模式。
　　控制氮氧化物NOx是治理大氣污染的一個重要途徑。利用介質阻擋放電產生的非平衡等離子體去除氮氧化物具有脫除效率高、運行成本低、沒有二次污染

4、等優點，被認為是最有發展前景的一種脫銷技術。盡管目前已有很多學者對DBD脫除N2/NO體系中NO進行了多方面的研究，但這些研究主要針對正弦介質阻擋放電的，對脈沖介質阻擋放電脫除NO的研究較少，尤其是數值模擬研究。在本論文中，建立了描述N2/NO體系中大氣壓脈沖介質阻擋放電的一維流體力學模型，對介質阻擋放電脫除NO的機理及各種參數對NO脫除效率的影響進行了詳細的模擬研究。模擬結果表明NO的去除主要通過還原反應N+NO→N2+O來實現，N自