彭兆裕
- 作品数：5 被引量：83H指数：5
- 供职机构：西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：理学电气工程轻工技术与工程更多>>
- 大气压氩气介质阻挡辉光放电的一维仿真研究被引量：8
- 2012年
- 为了研究氩气(Ar)中介质阻挡大气压辉光放电(APGD)的放电机理,通过建立一个一维的多粒子自洽耦合流体模型,采用有限元方法进行数值计算,得到了气体间隙压降、介质表面电荷密度、放电电流密度随时间的周期变化波形,以及电子、离子、亚稳态粒子密度和空间电场强度的时空分布.仿真计算结果表明:介质表面积聚的电荷对于放电的过程的起始及熄灭具有重要作用;当增大外施电压时,放电击穿时刻提前,放电电流密度和介质表面电荷密度峰值增大,表明放电过程更加剧烈;随着阻挡介质相对介电常数的增大,放电电流密度也随之增大.各粒子密度及电场的时空分布表明放电过程在外施电压半个周期中只有一次放电,且存在明显的阴极位降区、负辉区、等离子体正柱区等辉光放电的典型区域,为大气压辉光放电(APGD).
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- 关键词：流体模型
- 气体流速对大气压氩气等离子体射流影响的实验与仿真被引量：20
- 2011年
- 为了研究气体流速对Ar大气压等离子体射流(APPJ)的影响,首先对其进行了实验研究,并通过建立二维轴对称模型,数值仿真了Ar气流在空气中的流速与摩尔分数分布。考虑了高流速下湍流对APPJ的影响,耦合求解了连续性方程、N-S方程、K-ε湍流方程以及混合气体的组分输运方程。实验结果表明,随Ar流速的变化APPJ表现为层流、过渡态和湍流3种模式,当流动为过渡态时APPJ长度为最长。仿真结果表明,当流动处于层流时,随着流速的增加,径向的Ar速度与摩尔分数逐渐增大,这与APPJ长度随Ar流速逐渐变长的实验结果相符合;当流动处于湍流时,Ar的径向扩散陡然上升,Ar头部的摩尔分数下降,这也与实验中观察到的当Ar流速很大时射流长度反而变短的现象基本相符合。
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- 关键词：数值仿真湍流模型
- 大气压Ar/NH_3介质阻挡辉光放电的仿真研究被引量：6
- 2012年
- 为了研究大气压下氩气(Ar)中掺杂氨气(NH3)的Ar/NH3介质阻挡辉光放电的放电机理,通过建立一个多粒子的自洽耦合流体模型,采用有限元方法进行数值计算,得到了气体间隙压降、介质表面电荷密度、放电电流密度随时间的周期变化波形,以及带电粒子、中性粒子与空间电场强度的时空分布.仿真计算结果表明:气体间隙的周期击穿过程主要由气隙电压控制,并受气隙两侧介质极板上积聚的表面电荷的影响.气隙间带电粒子密度和电场强度的时空分布表明本文的放电过程存在阴极位降区、负辉区、法拉第暗区、等离子体正柱区等辉光放电的典型区域,放电模式为大气压辉光放电.在Ar/NH3等离子体中,主要的正离子为NH+3,其次为Ar+2,主要的负离子为NH-2;NH3分解产生的主要的激发态分子为NH,NH2和N2H3,而最终的稳态产物主要是N2和H2.
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- 关键词：介质阻挡放电大气压辉光放电流体模型
- 大气压氩气等离子体射流长度的影响因素被引量：29
- 2011年
- 为了研究不同大气压氩气射流结构的放电特性以及气流速率、外施电压和电极结构对射流体长度的影响,设计了外表面双电极、外表面单电极和中心同轴电极3种不同结构的氩气等离子体射流装置,并结合气体动力学和静电场进行了分析。实验结果表明,随着气流速率的增加,射流管内的氩气流动状态会经历从最初的层流态到中间的过渡态再到最后的湍流态的过程,相应的射流体长度也随着气流速率的增加先增大后减小,并在雷诺数为2000～3000时达到最大值。总体上来说,在同一气流速率下,单电极结构的射流体长度略大于双电极结构,而中心电极结构的射流长度较短;中心电极结构的放电最为稳定,双电极次之,单电极最差。分析认为,射流体长度主要取决于流注崩头的高能电子,由于双电极和单电极结构的电场以轴向分量为主,放电类似于流注放电,射流体较长;而中心电极结构的电场集中在中心电极尖端,放电起始于电晕放电,射流体较短。同样受电场分布的影响,随着射流管内径的增大,双电极和单电极结构的射流体长度最大值先增大后逐渐趋于饱和,而中心电极结构的射流体长度最大值则略有减小。
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- 关键词：电极结构电场强度
- 介质阻挡放电对橙汁灭菌及其品质的影响被引量：27
- 2012年
- 为了消除加热杀菌的不利影响,开发和研究冷灭菌技术日益受到人们的重视。为此,利用大气压空气中平行平板介质阻挡放电(DBD)产生的低温等离子体对橙汁灭菌效果及品质的影响进行了研究。选取了3种具有代表作用的微生物(革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌、革兰氏阴性的大肠杆菌和典型真菌的代表白色念球菌)。研究了不同处理时间下低温等离子体对掺入橙汁中微生物的灭活效果。此外,还研究了低温等离子体对橙汁货架期的影响,并且利用一系列生物医学检测手段和仪器(2,4二硝基苯肼比色法、氢氧化钠滴定法、数字阿贝折射仪、pH计和分光光度计)对经低温等离子体处理前后的橙汁维生素C的质量浓度、总酸、糖度(°Brix)、pH值和浊度进行了测量,考察了pH值对微生物的灭活效果。实验结果表明:低温等离子体可以快速有效地杀灭掺入橙汁中的微生物(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念球菌)并延长橙汁储存的货架期,而且等离子体对橙汁营养及理化性质的影响不大。pH值在等离子体菌类灭活中不起主要作用,分析后认为等离子体中的带电粒子和氧自由基(ROS)才可能是导致菌类灭活的主要因素。
- 李娅西邵先军彭兆裕张增辉张冠军石兴民
- 关键词：橙汁灭菌
