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摘要
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 微粒运动的数值计算及实验
1.2.2 微粒运动的场强畸变及微放电特性
1.2.3 微粒与电极碰撞的碰撞力学研究
1.2.4 低压电极覆膜对金属微粒起举场强的影响
1.2.5 陷阱对微粒抑制的研究
1.3 论文主要内容
第2章 微粒运动实验平台及关键参数获取
2.1 微粒运动实验平台
2.1.1 实验平台
2.1.2 平台调试
2.2 瞬时位移的获取
2.2.1 基本原理
2.2.2 计算结果
2.3.1 基本原理
2.3.2 计算结果
2.4 本章小结
第3章 直流电压下同轴圆柱中微粒运动的数值模拟
3.1 微粒运动的多物理场耦合模型
3.1.1 静电场模型
3.1.2 微粒运动方程
3.1.3 动网格模型
3.2 数值计算及实验验证
3.2.1 计算过程
3.2.2 计算结果
3.2.3 实验验证
3.3 微粒表面的电场分布特性
3.3.1 电场强度分布云图
3.3.2 位置对场强畸变的影响
3.3.3 电压对场强畸变的影响
3.4 微粒引发的微放电与间隙击穿分析
3.4.1 微放电判据
3.4.2 间隙击穿判据
3.4.3 微放电与间隙击穿计算
3.5 本章小结
第4章 直流电压下同轴圆柱中微粒运动的碰撞超声特性
4.1 微粒与电极碰撞的力学模型
4.1.1 弹性压缩阶段
4.1.2 弹塑性压缩阶段
4.1.3 恢复阶段
4.2 微粒与电极碰撞接触力计算
4.2.1 计算流程及参数设置
4.2.2 初始碰撞速度
4.2.3 计算结果
4.3 接触力最大值与超声信号幅值之间的关系分析
4.3.1 超声信号幅值
4.3.2 相关系数计算
4.4 超声信号幅值的影响因素分析
4.4.1 电压对接触力最大值的影响
4.4.2 微粒直径对接触力最大值的影响
4.4.3 无量纲分析
4.5 本章小结
第5章 低压电极覆膜对微粒起举场强的影响
5.1 微粒起举实验
5.1.1 实验设置
5.1.2 实验结果
5.2 微粒起举时电荷量的计算
5.2.1 电荷量计算方法
5.2.2 覆膜下微粒起举时电荷量计算结果
5.3 覆膜后微粒的带电机理分析
5.3.1 局部放电带电机理
5.3.2 传导带电机理
5.4 微粒起举场强的计算模型
5.4.1 Parekh模型及不足分析
5.4.2 改进模型
5.4.3 计算结果及模型验证
5.4.4 起举场强计算精确度提高原因分析
5.5 覆膜提高微粒起举场强的原因探究
5.5.1 覆膜对微粒带电量影响
5.5.2 覆膜对微粒电场力影响
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
攻读博士学位期间参加的科研工作
致谢
作者简介