水中脈沖電暈放電研究.pdf

1、電容器儲能通過置于流體中的兩個電極在極短的時間內(nèi)產(chǎn)生脈沖放電，把電容器儲存的能量釋放出來，在流體介質(zhì)中產(chǎn)生巨大的沖擊波并伴隨強烈的輻射，這種現(xiàn)象稱為“液電效應”。液電效應是20世紀50年代發(fā)展起來的一門新興科學。液電效應的本質(zhì)是能量的高速轉換，即電能通過放電方式直接轉化為熱、光、力和聲等其他形式的能量。液電效應在國民經(jīng)濟的許多領域有著廣泛的應用前景，如液電成型、石油地震勘探、體外沖擊波碎石、液電清砂和清垢等。 目前在國內(nèi)外，關于

2、水中脈沖放電的主要文獻是關于有等離子通道形成的水中電弧放電的，水中電暈放電的討論主要見于水處理應用領域的報道，但由于要面對水處理的特殊要求，其實驗基本上是在污水中或是氣液兩相中進行的，對于單一液相水介質(zhì)、適于水下等離子體聲源參數(shù)條件下的脈沖電暈放電，以及兩種放電形式（電弧放電和電暈放電）的異同，其相關實驗和理論結果都很少見于公開文獻討論中。 作者搭建了一套實驗測量系統(tǒng)，能夠很好的獲得放電時的電壓、電流、壓力及圖像信息。本文分析了

3、電暈放電形成氣泡的運動規(guī)律及等離子體特性，討論了電導率及極性對氣泡直徑的影響，利用Rayleigh模型對氣泡的運動過程進行了仿真；根據(jù)放電的物理過程，提出了極間電阻的一個非線性模型，利用PSPICE對放電過程進行了仿真，發(fā)現(xiàn)仿真電流與實驗結果相吻合。找到了一定電導率下，電弧放電轉化為電暈放電的條件。計算得到相同條件下電暈放電與電弧放電的電效率；計算了相同條件下電暈放電與電弧放電的聲效率。利用快速傅立葉變換對實驗采集的壓力信號進行了頻譜分