正弦削波电压调控大气压氦气非平滑表面介质阻挡放电均匀性的仿真研究

作     者：刘凯 方泽 戴栋 Liu Kai;Fang Ze;Dai Dong

作者机构：华南理工大学电力学院广州510641 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2023年第72卷第13期

页      面：112-125页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划(批准号:2021YFE0114700) 国家自然科学基金(批准号:51877086)资助的课题 

主　　题：介质阻挡放电 非平滑表面 削波电压 放电均匀性 

摘      要：在大气压介质阻挡放电的实际应用中,等离子体通常作用于非平滑表面.其表面形貌导致的电场畸变和表面电荷分布不均匀,会对放电的均匀稳定产生不利影响.建立了下介质板为波浪状的大气压氦气介质阻挡放电仿真模型,并采用正弦削波电压对放电均匀性进行调控.结果表明:相比于未削波情况下,放电均匀性提高,介质阻挡放电从柱状放电模式转换为准均匀放电模式.这可以归因于气隙电压降低而产生的不完全放电消散;随后的电子回流过程使残余空间电子与表面电荷中和,限制了表面电荷积累.随着削波比例增加,表面电荷分布更为均匀,进而导致电场分布在径向上波动减弱.此外,在一定削波范围内放电效率也有所提高.本研究揭示了削波电压对非平滑表面介质阻挡放电的影响机理,为介质阻挡放电均匀性调控提供了新的思路.