超臨界二氧化碳流體中放電現象的研究.pdf

1、氣體放電生成的等離子體在各個領域得到了廣泛的應用，而超臨界流體作為氣體和液體的中間態(tài)有特殊的物理化學性質，也受到了越來越多的關注。尤其在超臨界點附近，氣體的導熱系數、密度和粘度等都有顯著的變化。目前，超臨界流體中生成的等離子體在材料領域也有著其特殊的應用，但是現在還沒有一套理論能夠很好的解釋超臨界流體的放電過程。本文通過對超臨界二氧化碳流體進行直流放電進行研究，分析放電過程中的一些特殊性質，并從超臨界二氧化碳的特殊物理和化學性質出發(fā)來研

2、究超臨界流體放電過程，具有十分重要的意義。
　　處于超臨界狀態(tài)下二氧化碳的物理性質對氣體放電有著很大的影響，特別是在超臨界點附近二氧化碳氣體的擊穿電壓是通常氣體狀態(tài)下的三分之一。基于超臨界狀態(tài)下的團簇現象是產生這種現象主要原因。本文提出了密度漲落原理和氣體放電原理相結合的方法來解釋這種現象，并推導出計算超臨界點附近擊穿電壓的公式，具有很好的精確性。
　　為了便于實驗的實現，本文采用了200微米的針板型電極來進行超臨界二氧化碳

3、直流放電實驗。通過對擊穿電壓的分析，發(fā)現在超臨界區(qū)域內擊穿電壓的增長速率比在氣相和液相中要低得多。本文提出了團簇引起分子局部密度不均勻性而產生的電子通道來解釋超臨界流體中擊穿電壓增長速率較低的現象，最后通過實驗還驗證了陰極放電過程。在負極性中，從電暈放電發(fā)展到氣隙完全擊穿要比正極性困難得多。
　　由于超臨界狀態(tài)下的團簇對二氧化碳放電有著很大的影響，本文提出了局部密度的不均勻性生成的電子通道使得部分電子的平均自由程增加，在電場力的作