等离子体发生器

摘要： 层流控制、复合材料、全电驱动等创新性航空技术的应用给传统防/除冰方法带来了新的挑战。基于高电压驱动的表面介质阻挡放电等离子体激励新概念防/除冰方法因其没有复杂的机械构造和潜在的气动耗损,从而有潜力成为下一代飞行器采用的防/除冰方法。该综述从飞行过程中的结冰与防/除冰研究、等离子体空气动力与热激励特性研究、等离子体激励防/除冰研究等三个方面,对等离子体防/除冰方法的研究现状和发展趋势进行了分析,指出等离子体防/除冰研究的关键科学问题主要包括:1)以等离子体空气动力与热激励为主要因素的多物理场耦合机制;2)等离子体激励下多物理场非平衡相变演化规律与防/除冰机理。上述科学问题的研究包含了等离子体物理特性、流动控制机理、结冰机理、防/除冰规律等众多流体力学前沿方向,等离子体防/除冰研究的难点在于涉及多物理场耦合和多时间尺度,因此,相应的数值模拟方法与实验观测技术成为解决上述科学问题的关键突破点。探索等离子体激励防/除冰机制以及解决面向工程应用的技术问题,是下一步需要聚焦的研究方向。

摘要： 等离子体加工技术是近年来发展起来的先进光学制造技术,具有快速缓解或去除传统光学加工方法导致的表面/亚表面损伤,以及高效、高精度和高分辨率修整光学面形的优势。从等离子体光学加工基本原理出发,基于等离子体激发频率与特征对发生器进行了简要叙述;进一步对各研究机构在等离子体加工技术涉及的射流特性、界面物化反应、损伤去除机理、去除函数、加工热效应和工艺定位等关键技术研究内容及成果进行分析,并对等离子体的新型光学加工技术进行介绍。随着研究的不断深入,构建多物理场和化学反应综合作用下的等离子体加工模型,揭示表面等离子体特性分布与去除函数的内在联系,从而建立准确的去除函数模型,是提高修形精度的发展方向,研究热效应控制方法和补偿策略在降低由热效应带来的修形误差方面起到了重要作用。

摘要： 根据理论分析和磁场仿真结果设计并加工了一款用于黑障通信实验的电感耦合等离子体发生器,该装置能产生具有形状为半球形、厚度小于5 cm、等离子体密度为1×10^(18)m^(-3)量级等黑障典型等离子体鞘层特征的等离子体薄层。采用等离子体发射光谱诊断的方法,研究了等离子体发生器产生等离子体的电子激发温度和电子数密度,并分析了线圈功率对等离子体特性的影响规律,对等离子体发生器乃至对电小天线辐射调控系统的进一步优化有参考作用。

摘要： 【美国TAE技术公司网站2021年4月8日报道】美国TAE技术公司(TAE Technologies)2021年4月8日宣布,射束驱动场反向位形(FRC)等离子体发生器"诺曼"(Norman)已产生超过5000万°C的稳定等离子体。这一里程碑已帮助该公司筹集到2.8亿美元资金。与通常以氘和氚为燃料的其他聚变研究不同,TAE使用的聚变燃料是氢和硼。这种选择的优点是氢硼聚变反应不会释放中子,只产生三个α粒子和X射线。

摘要： 传统的电厂锅炉点火方式是燃油点火,等离子点火是使用等离子体发生器和等离子体燃烧器,喷射出温度高达10 000°C的等离子体射流点燃煤粉。等离子体点火技术启停和稳燃的运行成本仅为燃油点火方式运行成本的10%~20%。

摘要： 与常规火炮相比,电热化学炮能够通过调节脉冲电源的电能输入来提高弹丸在不同环境温度下的初速,输入电能的载体是等离子体发生器.通过分析不同材质等离子体发生器放电性能,结合某口径电热化学炮装药结构弹道性能试验,研究电热化学炮弹道温度补偿性能规律.结果表明:随着输入电能的增加,等离子体发生器释放能量随之增加;基于铜膜/聚乙烯材料的等离子体发生器电能利用率高于铜膜/环氧材料发生器和金属丝/环氧材料发生器;输入电能对铜膜/聚乙烯材料发生器装药结构弹道性能影响较小,对铜膜/环氧材料发生器装药结构膛压影响较小、初速影响较大,与常规发射相比弹丸初速提高32.4 m/s;铜膜/环氧材料等离子体发生器对电热化学炮弹道性能提高具有增益效果.

摘要： 通过自行设计的中心管式等离子体发生器,开展了等离子体点火特性和30mm火炮试验研究.结果表明:等离子点火可以大大缩短发射药点火延迟时间,有利于发射药的瞬时点火;与底喷式等离子体发生器相比,中心管式等离子体发生器可以产生更多的等离子体,并可以通过调整起爆丝的数量,提供不同的点火能量;在相同装药量情况下,与常规点火比较,中心管式等离子体点火显著缩短了高能硝胺发射药的点火时间,增强了发射药燃烧性能,弹道性能获得了一定提高,示压效率提高了2.4％.

摘要： 针对电热化学发射实验所观察到的过电压现象,基于系统的电路结构、主要元件特性和电热化学炮负载特性,通过对比实验、等离子体发生器电阻测量、等效参数测量和理论分析等研究得出过电压的产生机理.研究表明:过电压现象仅在电热化学炮发射过程中出现,与电热化学炮膛内环境下发生器的特性直接相关;机理上过电压由发生器表面断弧引起.在脉冲放电临近结束时刻,膛内环境使发生器表面电弧被强制熄灭,负载发生了突变,导致系统内部出现过电压.负载突变后调波电感的剩余磁能急剧转换为系统各处杂散电容的电能,电路满足过电压谐振条件,发生电磁振荡.根据主要元件的特性简要分析过电压对绝缘配合的影响,总结过电压带来的危害,设计了过电压缓冲电路.缓冲电路包括阻容电路、缓冲电阻和缓冲电感三部分.实验表明,缓冲电路能有效抑制发射过程中由发生器表面断弧所引起的过电压.当前电热化学发射技术正向工程应用发展,研究结果可指导发射系统的绝缘小型化设计,有助于提高系统的可靠性.%According to the phenomenon of overvoltage observed in the emission experiment, based on the circuit structure, the characteristics of the main components and the load characteristics of the electrothermal-chemical gun in the system, the mechanism of overvoltage was obtained through the contrast test, resistance measurement of the plasma generator, the equivalent parameter measurement and the theoretical analysis. The studies show that the overvoltage phenomenon occurs only during the firing process of electrothermal-chemical gun, which is directly related to the characteristics of the generator in the gun bore. The studies also show that the mechanism of overvoltage is caused by the broken arc of generator surface where the electric arc is forced to go out by environment in the gun chamber at the end of the pulse discharge and the load mutation occurs, resulting in overvoltage inside the system. Then the residual magnetic energy of pulse forming inductor is converted into the electric energy of stray capacity in the system, which causes electromagnetic oscillation. According to the characteristics of the main components, the influence of overvoltage on insulation coordination was briefly analyzed and the harm caused by overvoltage was summarized. The overvoltage snubber circuits were designed, which include resistance-capacitance circuit, buffer resistor and buffer inductor. The experimental results that the buffer circuits can effectively suppress the overvoltage caused by the broken arc of generator surface during the launching process. The electrothermal-chemical launch technology is currently developing towards engineering application. The research results can be used to guide the miniaturization design of insulation in the launching system and help to improve the reliability of the system.

摘要： 沿面介质阻挡放电(SDBD)等离子体发生器在等离子体的产生中起着重要的作用.通过实验和仿真计算相结合的的方法,研究了大气压环境下等离子体发生器的结构对正弦波电源作用下放电的影响.结果表明:相同条件下,对称结构发生器电场强度最大,产生的等离子体分布在正面电极的两侧,等离子体层面积大,亮度高,但消耗功率较大;不对称结构发生器电场强度最低,产生的等离子体在正负电极处对称分布,整体看上去比较均匀;不对称结构底面电极封装之后正面电极处电场强度增强,等离子体分布在正面电极的一侧,亮度居中,底面电极附近的电场降低,抑制了低电极放电消耗能量,但均匀性最差.证明了等离子体激励器的封装抑制了底面电极的放电,同时降低了功耗.

摘要： 等离子体是由电子、离子、原子、分子或自由基等粒子组成的集合体,是极活泼的反应性物种,能让通常条件下难以进行的反应在极短时间内完成,尤其适用于难消解污染物的处理。等离子体处理危废和一般的焚烧方式大不一样,等离子体发生器也叫＂等离子体火炬＂,是通过电弧产生高温气体,为气化、裂解、反应、熔融和冶炼等各种功能的工业炉提供热源。

摘要： 为实现在空间指定区域释放金属离子云,需要利用高温加热,使金属汽化,以实现制定区域散播的目的.空间等离子体发生器的功能即是完成在指定空间位置实现金属蒸汽的释放.在空间环境中使释放物加热汽化需要特殊的热源,由于受空间环境的限制,本装置采用化学反应提供热量.发生器用压力罐作为反应容器,利用混合药柱的自蔓燃反应生成的热量作为试验中金属的汽化释放热源.在空间环境中,发生器需要适应高温、低温以及低压等环境条件,需要通过相应的地面试验来验证发生器的适应性.

摘要： 介绍了适用于高性能面对等离子体材料(PFM)和等离子体特性研究的直线等离子体发生器(LPD).主要结构包括四个可独立控制的磁场线圈,真空室和真空获得系统,高密度间热式六硼化镧(LaB6)阴极等离子体源,材料测试样品台,等离子体探针,水冷系统,进气控制系统等.实验结果表明,该阴极和LPD性能良好,能可靠长时间运行.实验前装置真空度5×10-5Pa,实验中测得的等离子体束流密度高于1×1022 m-2s-1,等离子体密度高于1×1012/cm2.

摘要： 本文对减压和大气压电弧等离子体发生器内的传热与流动进行了数值模拟研究。结果表明：大气压情形下，发生器电弧约束通道内的传热与流动能够达到充分发展，而0.1大气压情形下，流量较大时电弧约束通道内的流动不能达到充分发展。在模拟工况下，阳极弧根总是贴附于发生器突扩通道的上游处，与实验观察一致。另外，环境气体总是从发生器出口沿发生器突扩通道外侧被引射入发生器，形成巨大的回流区。

摘要： 通过在一台强制循环汽包锅炉进行的实验,对等离子体点火改造对锅炉性能可能造成的风险进行了评估.研究表明:锅炉采用等离子体点火启动,升温升压速率符合机组启动曲线的要求;燃烧器喷口不摆动对锅炉调温性能的影响较小,等离子体发生器投用使锅炉NOX排放量略有降低.

摘要： 电流体动力(EHD)等离子体发生器产生的常压等离子体可以在不存在机械活动部件的条件下把电能转化为空气的动能，由放电产生的等离子体电风影响等离子体发生器边界气流的特性，在空气动力学气流控制领域具有巨大的发展前景。目前EHD等离子体发生器的能量转化效率还远不能满足实际应用的要求，等离子体发生器的性能优化因此成为研究中的核心问题。本文通过实验探讨了等离子发生器几何结构及电源电压和频率对等离子体发生器工作状态和能量转化效率的影响，指出了等离子发生器低电极宽度对气流速度影响不大等实验结果。

摘要： 本文采用多孔壁引射控制罩,对湍流等离子体射流的引射特性进行了实验研究。研究结果表明,随着入口处氩等离子体射流流量的增加,被引射气体的流量也随之增加。引射量还随着射流引射控制罩长度的增加而增加；在较高流量下,等离子体发生器的弧电流对射流引射量的影响较小。本文还分别以氮气和空气作为被引射气体,对湍流等离子体射流的引射特性进行了比较研究。

摘要： 等离子体是一种由大量电子、离子和中性粒子组成且总体上呈中性的物质聚集体,它不同于物质的气态、液态和固态,而被称为物质的第四态.等离子体在航空航天器隐身、降噪、推进及空气动力学等方面的应用一直是国外发达国家的重点研究领域之一.等离子体风洞和常规风洞中应用于风洞试验模型的等离子体发生器是开展等离子体环境下空气动力研究的基础设备.

摘要： 本文报道热等离子体射流产生及射流特性的实验研究结果.采用同一个直流等离子体发生器,工作气体流量小时产生出层流等离子体长射流,射流长度随气体流量或弧电流的增加而明显增加的特性。

摘要： 本文详细介绍了60kW枪内送粉亚音速等离子喷涂设备，在天津欣特公司实际生产考验情况。包括下列内容：（1）在天津钢厂炉底辊上喷涂ZrO2、Y2O3隔热涂层生产考验情况；（2）对涂层致密度要求特别高的Cr2O3涂层，对不同厂家生产的Cr2O3粉末进行对比试验；（3）根据各厂家产品的要求，对Al2O3、Al2O3+TiO2等陶瓷类涂层，进行生产性试验。

摘要： 本文详细介绍了60kW枪内送粉亚音速等离子喷涂设备，在天津欣特公司实际生产考验情况。包括下列内容：（1）在天津钢厂炉底辊上喷涂ZrO2、Y2O3隔热涂层生产考验情况；（2）对涂层致密度要求特别高的Cr2O3涂层，对不同厂家生产的Cr2O3粉末进行对比试验；（3）根据各厂家产品的要求，对Al2O3、Al2O3+TiO2等陶瓷类涂层，进行生产性试验。

摘要： 本发明涉及一种用于等离子体发生器的气冷装置和等离子体发生器。所述气冷装置包括气冷装置本体和用于安装等离子体发生器的放电管的安装腔，气冷装置本体包括内壳和外壳，安装腔由内壳的内壁面围设而成；外壳与内壳之间具有空腔，空腔形成冷却气腔；外壳上设置有至少一个用于供冷却气进入冷却气腔的进气孔，内壳以及气冷装置本体的一个端部或两个端部上设置有多个用于将冷却气腔内的冷却气排出的喷气孔，多个喷气孔的开口轴线相对安装腔的轴线方向分别呈不同的角度设置，使得从多个喷气孔排出的冷却气能够以不同的角度排向放电管的不同位置。本发明中的气冷装置冷却效率高、冷却均匀，能保证等离子体发生器高效、平稳地运行。

摘要： 根据本发明实施例的等离子体发生器设置为通过防止等离子体到电弧的转变以近大气压的压力产生高密度和稳定的等离子体。该等离子体发生器包括用于设置基板的板状下电极；以及在板状下电极上的圆柱旋转电极，其中圆柱旋转电极包括导电主体和绝缘屏蔽层，导电主体连接到电源且包括在导电主体的外圆周表面上的多个毛细管单元；绝缘屏蔽层由绝缘材料或电介质材料制成，暴露多个毛细管单元的下表面，并且屏蔽其它部分。

摘要： 本发明提供了一种用于二次电池的等离子体发生器。所述等离子体发生器包括：转移辊，配置成转移隔膜；以及等离子体发生部件，配置成在由所述转移辊转移的所述隔膜的表面的一部分上形成具有粘附力的粘附表面，并且在剩余部分上形成不具有粘附力的非粘附表面，其中所述等离子体发生部件包括：嵌入所述转移辊中的金属构件；等离子体发生构件，设置成与所述转移辊间隔开，并且配置成通过与所述金属构件的相互反应来产生等离子体，从而在所述隔膜的所述表面的所述部分上形成具有粘附力的所述粘附表面；以及阻挡构件，设置在所述转移辊的外周表面上，并且配置成阻挡所述金属构件与所述等离子体发生构件之间的相互反应，从而在所述隔膜的所述表面的剩余部分上形成没有粘附力的所述非粘附表面。

摘要： 根据本发明的实施方式的浸没式等离子体发生器包括：反应器，在反应器内沿长度方向形成有工作流体通过的流动路径；以及电介质插入件，其设置在流动路径中，以将流动路径限定成一个空间和另一空间，并在其中形成有比流动路径小的通孔，以通过在供给到流动路径的一个空间中的工作流体中通过空化作用产生微纳米气泡，并在其一侧包括金属催化剂，其与流过通孔的工作流体发生摩擦，并释放与微纳米气泡相同极性的电荷，以使微纳米气泡塌陷并产生等离子体；其中通过暴露于等离子体而电离的工作流体在其中行进的流动路径的另一空间形成为椭圆形结构。根据本发明的示例性实施方式，通过暴露于等离子体而电离的工作流体在其中行进的流动路径的另一空间形成为椭圆形结构，从而可以使离子分离效率最大化。

摘要： 本公开涉及一种等离子体发生器升压装置及等离子体发生器，其中，升压装置包括：同轴设置的至少两个电压分段部件，电压分段部件包括：外壳支承架，具有空腔；和辅助阳极，同轴安装在空腔内，辅助阳极沿轴向具有电弧通道；其中，相邻电压分段部件的外壳支承架之间可拆卸地连接，且至少两个电压分段部件的电弧通道沿轴向依次连通整体形成电弧流动通道(12’)。

摘要： 本实用新型提供了一种等离子体发生器阴极电极以及等离子体发生器，包括一体设计的放电首段、连接中段以及散热尾段；放电首段远离连接中段的端部内安装有发射体，以形成放电端，放电端为圆锥型；连接中段的直径大于放电首段以及散热尾段的直径；连接中段上还环向设有环形挡盘；本实用新型设置的放电断为圆锥型，使得弧斑集中在放电端的尖端，使得电流相对稳定；在连接中段以及环形挡盘的作用下，形成方向相反的气流通道与水流通道，气流通道与水流通道互不影响，使得气流稳定运行。

摘要： 一种等离子体发生器电极和等离子体发生器系统，等离子体发生器电极包括第一玻璃管、多个第二玻璃管和依次间隔设置的端部电极、第二电极、第三电极和第四电极；端部电极、第二电极和第三电极位于第一玻璃管内，且其侧面分别与第一玻璃管贴合，第四电极位于第一玻璃管外；第二玻璃管的中心轴线与第一玻璃管的中心轴线平行且第二玻璃管贯穿第二电极和第三电极；第二玻璃管内设有针状的第一电极，多个第一电极的一端延伸插入端部电极内，与端部电极电气连接；第一玻璃管位于端部电极和第二电极之间的管壁上开设有进气阀。本实用新型能够有效降低大气压等离子体射流装置的造价和体积，扩大了其适用场合和应用领域。

摘要： 本实用新型提供了一种等离子体发生器阳极装置及等离子体发生器，属于等离子体发生器领域。上述阳极装置包括绝缘套、阳极头及阳极筒，绝缘套为圆筒状结构，绝缘套的中部设置有中部法兰。阳极头包括阳极本体及定位环，定位环连接于阳极本体的端部；阳极本体安装在绝缘套内，定位环与绝缘套的端部抵接；阳极头的中部设置有阳极通孔；阳极筒包括筒体、环形板及连接法兰，环形板及连接法兰分别连接于筒体的两端。筒体套设在绝缘套上，并通过连接法兰与中部法兰连接；环形板与定位环抵接。通过螺栓将连接法兰及中部法兰进行连接后，阳极筒端部的环形板将阳极头的定位环压紧固定在绝缘套的端部，从而将阳极头可靠地固定在绝缘套内。

摘要： 本公开涉及一种等离子体发生器升压装置及等离子体发生器，其中，升压装置包括：同轴设置的至少两个电压分段部件，电压分段部件包括：外壳支承架，具有空腔；和辅助阳极，同轴安装在空腔内，辅助阳极沿轴向具有电弧通道；其中，相邻电压分段部件的外壳支承架之间可拆卸地连接，且至少两个电压分段部件的电弧通道沿轴向依次连通整体形成电弧流动通道(12’)。

摘要： 本实用新型公开了一种等离子体发生器阴极内芯及其等离子体发生器，等离子体发生器包括阴极组件、阳极组件、阳极支架和旋流环，阴极组件包括阴极内芯和外壳，阴极内芯包括深杯形阴极基座和发射体，所述深杯形阴极基座为一端开口一端封闭的深杯形结构，且所述深杯形阴极基座内孔的长径比为5～15倍；而所述发射体镶嵌在深杯形阴极基座的内孔底部。本实用新型结构简单、气耗量低、等离子体温度高、运行可靠，阴阳极寿命都可稳定达到1000小时以上。