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非平衡等离子体催化氧化极低浓度^(14)CH_(4)的实验研究: 2025年; ^(14)C碳氢化合物中^(14)CH_(4)的占比最大且化学性质最稳定,本研究以与^(14)CH_(4)具有相同物化性质的^(12)CH_(4)为实验对象,通过引入催化手段,对非平衡等离子体催化氧化极低浓度^(12)CH_(4)的性能以及参数影响规律进行考察。结果表明:本研究中等离子体发生器的帕邢击穿电压为16.01 kV;引入Pd/Al_(2)O_(3)催化剂能够显著提升等离子体对CH_(4)处理性能,通过提高放电电压、降低反应温度和气体流量,CH_(4)处理效率和CO_(2)选择性可达100%和83.7%;等离子体与Pd/Al_(2)O_(3)催化剂之间具有协同效应,Pd/Al_(2)O_(3)能够降低反应壁垒、优化反应路径,显著提高等离子体的CH_(4)处理性能,同时等离子体激发的活性物种也有利于催化剂中关键反应活性相PdO的产生。现有结果表明,等离子体催化氧化技术能够在常温常压条件下实现对极低浓度^(14)C碳氢化合物的有效处理,具备极大应用潜力。; 裴鉴禄梁书玮林中鑫李佳雨陈建利韩明侯建荣李永国; 关键词：等离子体甲烷压水堆

非平衡等离子体助燃氨气过程的多维建模方法: 本发明公开了一种非平衡等离子体助燃氨气过程的多维建模方法，该模型的建立主要包括：求解电子玻尔兹曼方程、带电粒子的漂移扩散方程、电势泊松方程、流体的连续性方程、动量方程、能量方程和组分的输运方程等，将放电引起的组分浓度变化...; 张帆班杨杨裴毅强安彦召刘春涛

非平衡等离子体预处理对丙烷/空气混合气燃烧特性的影响: 2024年; 探索在内燃机缸内压力较低时利用非平衡等离子体对缸内工质进行预处理,改善燃烧过程的可行性.在初始压力为0.1 MPa,初始温度为303 K,当量比为1的丙烷/空气混合气中,基于高频纳秒脉冲驱动沿面介质阻挡放电等离子体发生系统,在定容燃烧弹中研究不同点火间隔和放电脉冲数下非平衡等离子体预处理混合气的放电形态与能量特性及其对燃烧的影响.放电试验表明:单脉冲能量约为5.2 mJ,平均功率为30 kW;脉冲间隔80μs的80个脉冲能产生约40个放电通道.预处理混合气试验表明:混合气经过脉冲间隔80μs的80个脉冲处理后,燃烧持续期缩短1.33 ms,缩短了16%;随着放电脉冲数的增加,燃烧持续期先线性降低,然后趋于稳定;随着点火间隔的增大,燃烧持续期延长.; 熊勇赵庆武刘澎刘静远程勇; 关键词：非平衡等离子体燃烧控制

非平衡等离子体流场相干反斯托克斯拉曼散射光谱计算及振转温度测量: 2024年; 高温非平衡问题是高超声速流动中最基本的科学问题之一,而热力学非平衡特性的准确表征是理解高温非平衡问题和高超声速空气动力学的基础,如何准确可靠地表征流场的热力学非平衡特性是解决高超声速飞行器在稀薄流域高温非平衡问题的关键.本文基于相干反斯托克斯拉曼散射基本原理,开发了面向非平衡流场的振转温度反演算法,并在宽温度范围静态环境开展验证.搭建了非平衡等离子体流场相干反斯托克斯拉曼散射测温实验平台并开展实验验证,结果表明微波等离子体处于热力学非平衡状态,并且振动温度和转动温度与微波功率成正比,而热力学非平衡度与微波功率成反比,当微波功率从80W增加至180 W时,等离子体电子数密度增加,中性粒子通过与电子碰撞获得能量使振动温度从(2201±43)K增加至(2452±56)K、转动温度从(382±20)K增加至(535±49)K;而处于振动激发态的分子通过振动-平动弛豫过程(对于N2分子弛豫速率与温度成正比)将部分振动能转化为平动能,导致振动温度与转动温度的差异降低,等离子体热力学非平衡度从0.83降低至0.78.; 杨文斌张华磊张华磊齐新华周江宁白冰陈爽陈爽; 关键词：振动温度转动温度

大气压非平衡等离子体射流电场强度与电子密度诊断: 近年来,大气压非平衡等离子体射流（APPJ）得到了研究者的广泛关注,尤其在生物医学领域,因其富含活性氮氧粒子、紫外线、强电场等多种有效成分,在细菌消杀、经皮给药、活化成分制备等方面应用广泛。然而,由于APPJ的尺寸通常较...; 李旭; 关键词：电场强度电子密度汤姆逊散射

大气压非平衡等离子体诊断:电场诱导二次谐波: 2024年; 电场诱导二次谐波作为一种非侵入式、时间分辨率高达纳秒甚至飞秒量级的测量方法在大气压非平衡等离子的电场诊断中得到广泛关注。基于二次谐波产生的原理,对其适用性进行了讨论。针对纳秒和飞秒激光器在该应用中的特点,搭建了对应的诊断系统。通过使用纳秒激光器测量电场,获得了更高的时间分辨率,并通过平行板电极产生的均匀电场对系统进行标定,获得二次谐波信号强度与电场强度平方的定量关系。基于该定量关系,最终获得大气压等离子体不同位置的瞬态电场。; 王博晋绍珲谭昕怡卢新培; 关键词：飞秒激光器

一种引入保护气的大气压非平衡等离子体射流装置: 本发明属于气体放电与应用技术领域，涉及一种引入保护气的大气压非平衡等离子体射流装置。该装置包括大气压等离子体射流枪体和供气供电控制装置；大气压等离子体射流枪体用于产生可利用保护气调控活性粒子成分的大气压非平衡等离子体射流...; 张芝涛刘璞俞哲刘蕊曹慧娟孙振宇

非平衡等离子体对氨气/空气燃烧影响的数值模拟: 2023年; 为研究非平衡等离子体对氨气/空气在常温常压下燃烧的影响,利用CHEMKIN软件模拟实验条件下氨气/空气点火延迟时间,使用ZDPlaskin程序包研究常温常压下氨气/空气放电情况。将得到的O、H、OH自由基作为CHEMKIN初始条件,研究其对氨气/空气点火延迟时间的影响,分析点火时刻温度及活性自由基的敏感性。ZDPlaskin的研究结果表明,不同当量比混合气放电所产生的自由基粒子数密度相差不大。CHEMKIN的仿真结果表明,未加自由基时,当量比为0.8~1.2时,点火延迟时间受当量比的变化影响较小,加入自由基后,点火延迟时间随当量比的减小而降低;O、H、OH自由基可明显降低氨气/空气点火延迟时间,降低程度随初始温度的升高而减小;相同初始温度下,反应方程式与温度敏感性最大的反应方程式相同,随着温度升高,敏感性最大的反应式将发生变化,并且敏感性大幅度降低;不同初始温度下,多个反应式在温度与自由基敏感性最大反应式中重复出现,这是机理简化的重要依据。; 姜昊邓洋波金纪陶白宇轩刘时旭; 关键词：非平衡等离子体自由基

非平衡等离子体辅助CO2-CH4重整性能调控及机理研究: 人类的生产生活以及化石燃料燃烧排放大量的二氧化碳(CO),带来的温室效应导致全球变暖日益加剧,造成一系列环境和气候问题。清洁能源甲烷(CH)的使用可以有效缓解二氧化碳的排放问题,但是CH也属于温室气体,其温室效应是CO的...; 李江伟; 关键词：二氧化碳甲烷等离子体反应机理

多功能大气压非平衡等离子体射流消毒装置: 2023年; 随着传统的杀菌消毒手段对灭杀超级细菌的效果减弱,现阶段等离子体消毒在生物医学方面受到了广泛关注。大气压非平衡等离子体在一定的剂量范围内可以有效地杀死细菌,其化学活性变化范围大,细菌难以对其产生“抗药性”,将来有望取代或辅助药物的治疗。本文设计了一种以空气作为工作气体,人体可直接接触的等离子体射流装置。通过修改电磁场分布和结构布局,构建等离子体阵列,以及使用水、油等中间介质,使有效粒子浓度提升,活性物质可以长期保存。等离子体射流阵列由机械臂所持有,并增加了温度警报系统,可以更高效地对人体皮肤或医疗器械进行杀菌消毒,减轻了医护人员的负担,提高了安全性能。; 周乐涛周晓华余彤; 关键词：等离子体杀菌消毒 STM32 机械臂

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