张增辉
- 作品数：9 被引量：79H指数：5
- 供职机构：西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室更多>>
- 发文基金：高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金中央高校基本科研业务费专项资金西安市科技创新支撑计划基金更多>>
- 相关领域：理学电气工程轻工技术与工程更多>>
- 大气压Ar/NH3平行平板DBD等离子体光电特性的实验及仿真研究
- 张增辉
- 关键词：介质阻挡放电大气压辉光放电
- 大气压氩气介质阻挡辉光放电的一维仿真研究被引量：8
- 2012年
- 为了研究氩气(Ar)中介质阻挡大气压辉光放电(APGD)的放电机理,通过建立一个一维的多粒子自洽耦合流体模型,采用有限元方法进行数值计算,得到了气体间隙压降、介质表面电荷密度、放电电流密度随时间的周期变化波形,以及电子、离子、亚稳态粒子密度和空间电场强度的时空分布.仿真计算结果表明:介质表面积聚的电荷对于放电的过程的起始及熄灭具有重要作用;当增大外施电压时,放电击穿时刻提前,放电电流密度和介质表面电荷密度峰值增大,表明放电过程更加剧烈;随着阻挡介质相对介电常数的增大,放电电流密度也随之增大.各粒子密度及电场的时空分布表明放电过程在外施电压半个周期中只有一次放电,且存在明显的阴极位降区、负辉区、等离子体正柱区等辉光放电的典型区域,为大气压辉光放电(APGD).
- 张增辉邵先军张冠军李娅西彭兆裕
- 关键词：流体模型
- 大气压短间隙Ar介质阻挡辉光放电的模拟分析被引量：13
- 2010年
- 为了分析短间隙Ar介质阻挡放电(DBD)大气压辉光放电(APGD)的放电机理,建立了一维自洽流体模型,采用有限元法进行计算。得到了气体间隙压降、放电电流密度以及介质表面电荷的演化波形,及放电电流密度峰值时粒子和电场的分布。结果表明,该APGD为容性放电,每半个周期内发生一次击穿放电;表面电荷有着抑制当前放电,降低下一次放电起始电压的作用;依据场强与粒子分布可将放电空间分为阴极位降区、负辉区、正柱区及阳极辉光区,说明该放电为典型的辉光放电。在此基础上分析了材料介电常数ε对放电的影响,表明随着ε的增大,放电电流与表面电荷的幅值也相应增大,击穿时间略有提前。
- 邵先军马跃李娅西张增辉张冠军
- 关键词：气体放电流体模型
- 气体流速对大气压氩气等离子体射流影响的实验与仿真被引量：20
- 2011年
- 为了研究气体流速对Ar大气压等离子体射流(APPJ)的影响,首先对其进行了实验研究,并通过建立二维轴对称模型,数值仿真了Ar气流在空气中的流速与摩尔分数分布。考虑了高流速下湍流对APPJ的影响,耦合求解了连续性方程、N-S方程、K-ε湍流方程以及混合气体的组分输运方程。实验结果表明,随Ar流速的变化APPJ表现为层流、过渡态和湍流3种模式,当流动为过渡态时APPJ长度为最长。仿真结果表明,当流动处于层流时,随着流速的增加,径向的Ar速度与摩尔分数逐渐增大,这与APPJ长度随Ar流速逐渐变长的实验结果相符合;当流动处于湍流时,Ar的径向扩散陡然上升,Ar头部的摩尔分数下降,这也与实验中观察到的当Ar流速很大时射流长度反而变短的现象基本相符合。
- 邵先军张冠军詹江杨李娅西张增辉彭兆裕
- 关键词：数值仿真湍流模型
- 一种室内空气中甲醛的净化装置
- 本发明属于气体放电技术领域，涉及室内空气甲醛的净化装置，包括：包括开关，定时器，变压器，测温装置，高压电源，小风扇，控制面板，DBD放电反应腔主体为空心介质管，喇叭口为进气口，面对进气口设置有小风扇，在空心介质管的轴线上...
- 张冠军张增辉许桂敏马跃
- 文献传递
- 大气氛围中氩气等离子体射流的数值模拟被引量：5
- 2011年
- 为了分析大气压空气环境中氩气等离子体射流的特性,建立了二维轴对称的等离子体射流喷射模型;考虑待处理材料对等离子体射流的影响,利用Jets&Poudres软件耦合求解了等离子体射流的可压缩N-S方程、能量方程以及K-ε湍流方程;采用自由边界条件来处理射流等离子体的外边界条件,分析了射流等离子体的温度、速度以及所含空气组分等特性,并研究了工作气体体积流量以及喷口直径对喷射特性的影响。结果表明,射流等离子体的温度和轴向速度分布呈倒锥形分布,温度与轴向速度沿径向呈高斯分布衰减;等离子体径向速度的最大值出现在射流的尾部,且径向速度的峰值约为轴向速度峰值的1%;随着氩气体积流量的增加,等离子体的轴向体积流量显著增加,而等离子体温度逐渐降低,说明体积流量的增加提高了等离子体的冷却效应;随着喷口直径的增加,等离子体温度逐渐升高,而轴向速度的峰值显著减小,其最小值则几乎不变;在靠近喷嘴的等离子体射流高温高速区域,空气难以进入,该区域内的空气体积分数为3%～5%。
- 邵先军张冠军李娅西张增辉詹江杨
- 关键词：等离子体射流湍流模型
- 低气压直流氩气辉光放电的数值模拟研究被引量：5
- 2010年
- 建立了一维氩气直流辉光放电自洽流体模型,采用对流与扩散方程来描述带电粒子在间隙中迁移、扩散以及电子的能量变化过程,并考虑了空间电荷对电场的影响以及离子撞击阴极产生的二次电子发射作用.采用有限元法对放电模型进行数值求解,得到了放电电流随时间的演化波形,以及放电稳定后带电粒子的浓度与总通量密度的空间分布,同时也求得了电子能量与电场的空间分布.计算结果表明:加压25μs后,放电逐渐趋于稳定状态;当放电稳定后,在阴极位降区附近,离子密度比电子密度高几个数量级,在正柱区附近两者浓度几乎相等;电子能量在阴极位降区内达到峰值29 eV,而在负辉区及正柱区几乎保持不变;放电电流密度在阴极位降区主要由流向阴极的氩离子及其产生的二次电子所贡献,而在负辉区和正柱区,电子成了放电电流密度的主要贡献者.
- 邵先军马跃李娅西张增辉张冠军
- 关键词：直流辉光放电低温等离子体电子能量
- 大气压Ar/NH_3介质阻挡辉光放电的仿真研究被引量：6
- 2012年
- 为了研究大气压下氩气(Ar)中掺杂氨气(NH3)的Ar/NH3介质阻挡辉光放电的放电机理,通过建立一个多粒子的自洽耦合流体模型,采用有限元方法进行数值计算,得到了气体间隙压降、介质表面电荷密度、放电电流密度随时间的周期变化波形,以及带电粒子、中性粒子与空间电场强度的时空分布.仿真计算结果表明:气体间隙的周期击穿过程主要由气隙电压控制,并受气隙两侧介质极板上积聚的表面电荷的影响.气隙间带电粒子密度和电场强度的时空分布表明本文的放电过程存在阴极位降区、负辉区、法拉第暗区、等离子体正柱区等辉光放电的典型区域,放电模式为大气压辉光放电.在Ar/NH3等离子体中,主要的正离子为NH+3,其次为Ar+2,主要的负离子为NH-2;NH3分解产生的主要的激发态分子为NH,NH2和N2H3,而最终的稳态产物主要是N2和H2.
- 张增辉张冠军邵先军常正实彭兆裕许昊
- 关键词：介质阻挡放电大气压辉光放电流体模型
- 介质阻挡放电对橙汁灭菌及其品质的影响被引量：27
- 2012年
- 为了消除加热杀菌的不利影响,开发和研究冷灭菌技术日益受到人们的重视。为此,利用大气压空气中平行平板介质阻挡放电(DBD)产生的低温等离子体对橙汁灭菌效果及品质的影响进行了研究。选取了3种具有代表作用的微生物(革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌、革兰氏阴性的大肠杆菌和典型真菌的代表白色念球菌)。研究了不同处理时间下低温等离子体对掺入橙汁中微生物的灭活效果。此外,还研究了低温等离子体对橙汁货架期的影响,并且利用一系列生物医学检测手段和仪器(2,4二硝基苯肼比色法、氢氧化钠滴定法、数字阿贝折射仪、pH计和分光光度计)对经低温等离子体处理前后的橙汁维生素C的质量浓度、总酸、糖度(°Brix)、pH值和浊度进行了测量,考察了pH值对微生物的灭活效果。实验结果表明:低温等离子体可以快速有效地杀灭掺入橙汁中的微生物(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念球菌)并延长橙汁储存的货架期,而且等离子体对橙汁营养及理化性质的影响不大。pH值在等离子体菌类灭活中不起主要作用,分析后认为等离子体中的带电粒子和氧自由基(ROS)才可能是导致菌类灭活的主要因素。
- 李娅西邵先军彭兆裕张增辉张冠军石兴民
- 关键词：橙汁灭菌
