静电除尘器负电晕放电过程的数值模拟

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我国是一个煤炭大国，每年燃烧大量的煤炭，造成了环境的急剧恶化，现在静电除尘器已经被广泛的应用，对减少环境污染，起到了非常大的作用，由于气体放电过程是一个很强的非线性过程，因此很难得到描述放电过程的方程的解析解，更多的是依赖于计算机的数值模拟，这是本文的主要工作。本文分析了静电除尘器的工作原理和发展现状，描述了气体放电的物理过程，并由MAXWELL方程推导出负脉冲电晕放电的非线性波动方程。考虑到除尘器有不同的结构，因此有必要实现网格的自动划分，以减少改变阴极、模拟区几何结构的情况下修改代码带来的困难，这种困难在需要几种几何结构模拟的结果比较时，几乎是难以克服的。为解决以上问题本文引入了R-Function系统，介绍了R-Function的基本特性，并且结合R-Function和FDTD，给出可变边界几何结构算法，阐述了核心算法的细节。最后，模拟得到了各个时刻的模拟区内的电位分布，以及两条边界上的场强的时空变化图，给出了20μs时刻模拟区内的离子分布，给出了V-I特性曲线，和实验数据吻合。因此这个代码的模拟结果对于实验有相当大的参考价值。

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作者
郭晓波;
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作者单位

电子科技大学;

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授予单位电子科技大学;
学科等离子体物理学
授予学位硕士
导师姓名祝大军;
年度 2005
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类辐射与测量;
关键词
气体放电; 模拟区; FDTD; R-Function; V-I特性曲线; 静电除尘器;

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