一、电弧等离子体激发温度的测量（论文文献综述）
曹亚文,李斌,王飞,林榕,韩先伟,谭畅[1]（2021）在《高背压等离子点火器及其液体燃料点火特性实验研究》文中认为航天应用的液体火箭发动机及燃烧型加热器燃烧室室压高、燃料流量大、温度低、有重复启动需求,实现安全可靠点火的难度较大。针对这些需求,研究了一种采用高背压设计的电弧等离子体点火器。实验研究了Ar,N2气体工质在高进气压力下的伏安特性,发现N2在宽压力范围内适用于点火。发射光谱分析表明,在高达数MPa的进气压力下,Ar,N2等离子体射流电子密度符合局部热力学平衡判据（LTE判据）,点火能量集中。N2等离子体整体温度低于Ar,但阳极喷口附近温度高于Ar,N2等离子体射流火焰长,卷吸沿程空气造成射流平均温度偏低,但有助于低温液体推进剂的蒸发混合和强化点火。等离子体射流引起了臭氧和氮氧化物的形成,具有促进点火和化学反应的作用。背压提高引起电源输出电压升高,提高供气压力和电流,有助于点火器在高背压环境中稳定电压。燃烧型空气加热器燃烧室的点火实验发现,采用N2等离子体喷注面中心点火,可以在短时间内完成酒精-空气和酒精-液氧-空气的点火,最高燃烧室室压接近5MPa时,点火器仍能稳定工作,多次使用电极烧蚀不明显,在液体火箭发动机的重复可靠点火方面具有很好的应用前景。
黄上师[2]（2020）在《多断口压缩自灭弧结构熄弧及介质强度恢复研究》文中提出雷击仍然是架空线路跳闸的最主要因素之一,现有的“阻塞型”和“疏导型”雷击防护方法虽在一定程度上缓解了雷害,但还存在着许多不可控、不可靠和不安全等瓶颈问题。因此为了能够大幅降低线路雷击跳闸率,解决现有雷击防护瓶颈问题,衍生了“冲击疏导-工频阻塞”的新型雷击防护思想,其中“冲击疏导-气体灭弧-工频阻塞”方法显现出了独特的灭弧优势。本文主要基于“冲击疏导-气体灭弧-工频阻塞”雷击防护方法研究了多断口压缩自灭弧结构的熄弧及介质强度恢复特性。雷击时该结构能够优先击穿放电形成保护通道,避免绝缘子受电弧烧蚀。击穿放电后电弧沿着结构发展被分割成多段,每段电弧均受到结构压缩使空气介质形成喷射气流,喷射气流又反作用于电弧使其拉长,加速能量耗散最终达到自灭弧效果。本文从理论分析、仿真模拟、科学试验和实际应用几方面研究多断口压缩自灭弧结构中电弧发展、电弧熄灭以及熄弧后的介质强度恢复特性,具体工作如下:（1）明确了电弧发展中介质击穿、电弧燃烧和介质恢复三个阶段的分析方法。介质击穿阶段以热力学非平衡态分析,采用氮氧混合物替代空气,建立了双温度模型,并计算空气电弧等离子体组分。电弧燃烧和介质恢复阶段以局部热力学平衡态分析,计算了空气电弧等离子体物性参数和输运参数。通过电弧物理特性研究,确定了多断口压缩自灭弧结构熄弧方式主要是“强迫熄弧”。（2）通过研究电弧压缩运动状态和电弧压缩态形成来源,得到压缩效应有利于电弧去游离结论。研究了气流“横吹”和“纵吹”对电弧拉长并加速能量衰减的作用。（3）建立了适用于该结构的磁流体力学方程组,包括:质量、动量和能量守恒方程,麦克斯韦方程组、欧姆定律以及气体状态方程,提出适当简化利用边界层积分法进行求解。建立了适用于该结构击穿阶段的双流体模型。研究了多断口气流对电弧分段的影响,发现断口数量越多,电弧熄灭更容易。（4）提出以粒子游离、电弧长度以及电弧温度作为熄弧判据,研究了发生重击穿和电弧重燃现象的临界击穿判据。利用COMSOL Multiphysics软件对结构的熄弧和介质强度恢复特性进行仿真,采用了“先雷电后工频”和“先工频后雷电”两种能量输入方式,仿真对象上设置了小系统和多系统结构。仿真结论:1)2 ms左右结构能够使电弧基本熄灭;2)小系统的“先雷电后工频”仿真中,在雷电冲击后200μs施加工频电流将引起结构内部重击穿并出现电弧重燃,此时结构会再产生速度有所下降的喷射气流,而多系统不会出现该现象;3)多系统熄弧时间和介质强度恢复特性略优于小系统。（5）对基于该结构的10 k V和35 k V压缩自灭弧装置进行了雷电冲击放电、雷电冲击伏秒特性、工频耐受电压、大电流冲击耐受以及工频续流遮断试验。试验结论:1)10 k V、35 k V装置的U50%分别为112.4 k V、325.1k V;2)装置的伏秒特性曲线均低于被保护绝缘子的伏秒特性曲线;3)10 k V、35 k V装置分别耐受了1 min幅值为29.3 k V、91.5 k V的工频电压,未出现破坏性放电;4)耐受了2次间隔时间50 s～60 s的65 k A以上的冲击电流,未出现明显的损坏;5)10 k V、35 k V装置分别成功遮断了0.5 k A、1.3 k A左右的工频续流,遮断时间分别在2.5 ms、3.0 ms左右,满足了1/4个工频周期内遮断工频续流,在半周期内工频电压幅值和频率恢复正常的要求。（6）选取了广西、云南、四川和福建等雷击高发地区的10 k V、35 k V架空线路进行装置的实际应用,采用全线三相安装方式。应用效果:线路安装后统计年平均雷击跳闸次数比未安装前下降90%以上。安装后因建弧率下降,计算的年平均雷击跳闸次数为0.3次左右,验证了多断口压缩自灭弧结构对雷击防护的有效性。
王勇[3]（2020）在《基于激光汤姆逊散射的级联弧等离子体实验研究》文中研究指明级联弧等离子体具有高密度、高粒子通量和稳态运行等特点,在薄膜沉积、材料表面改性、纳米材料合成和磁约束核聚变等领域都有着广泛的应用。因此,需要对级联弧等离子体的相关物理参数进行精确地诊断研究。作为最基本的两个等离子体参数,电子密度（ne）和电子温度（Te）极大地影响着级联弧等离子体中的其他参数和局域热力学平衡（Local Thermodynamic Equilibrium,LTE）状态。所以对级联弧等离子体ne和Te进行精确的诊断对于深入理解其内部复杂的物理机制和优化其应用具有重要意义。在等离子体诊断技术中,激光汤姆逊散射是公认的一种测量ne和Te最准确的方法。该方法具有非侵入、高时空分辨率和不依赖于等离子体LTE状态等优点。基于此,激光汤姆逊散射是精确测量级联弧等离子体ne和Te的理想诊断技术。本论文建立了激光汤姆逊散射系统,诊断了不同放电条件下,尤其是加入不同反应气体后,级联弧等离子体的ne和Te,发现了级联弧等离子体中电子行为新的变化规律。另外,由于激光汤姆逊散射技术测量出的Te不依赖于等离子体是否处于LTE状态,而发射光谱测得的电子激发温度（Texc）只有当等离子体处于LTE状态时才等于Te。本文提出了通过对比Te和Tec研究级联弧等离子体的非LTE特性的方法,研究了电子对级联弧等离子体LTE状态的影响。主要研究内容如下:在第二章中,分别建立了单光栅光谱仪激光汤姆逊散射（Single Grating Spectrometer Laser Thomson Scattering,SGS-LTS）系统和三光栅光谱仪激光汤姆逊散射（Triple Grating Spectrometer Laser Thomson Scattering,TGS-LTS）系统。SGS-LTS 系统主要由单光栅光谱仪和激光子系统构成,具有相对简单,容易操作等优点。但是单光栅光谱仪不具备陷波滤波功能,导致SGS-LTS系统无法消除强烈的杂散光信号,而这些杂散光信号往往可以将微弱的汤姆逊散射信号完全湮没。为了抑制杂散光信号,本论文研制了具有窄带陷波滤波功能的三光栅光谱仪,并将三光栅光谱仪与激光子系统等相耦合共同构成了TGS-LTS系统。相比于SGS-LTS系统,TGS-LTS系统具有更高的探测灵敏度,电子密度探测下限可以低至1×1017 m-3,从而可以被应用到精确诊断较低密度等离子体的ne和Te。另外,本章还对级联弧等离子体发生装置进行了介绍。在第三章中,采用SGS-LTS系统对级联弧氩等离子体的ne和Te进行了精确的测量。同时,采用发射光谱测量了级联弧氩等离子体的Texc。通过对比Te和Texc,对级联弧氩等离子体的非LTE特性进行了研究。激光汤姆逊散射诊断结果表明在典型运行条件下,级联弧氩等离子体ne的范围为1019 m-3～1020 m-3,Te的范围为0.3 eV～0.6 eV;随着放电电流、气体流速和背景气压的增加,ne和Te均增加。当放电电流和气体流速增加时,等离子体源的注入功率增加,ne和Te增加,下游等离子体ne和Te升高。背景气压的升高会导致下游等离子体体积减小,等离子体径向输运减弱,电子被约束在中心区域,ne增加。当ne增加时,电子与氩离子之间的三体复合（three-body recombination）反应增强。三体复合反应中氩离子被复合,一部分内能转化为电子的动能,Te升高。在级联弧氩等离子体中,Texc总是要高于Te,但是随着ne的增加,Txxc逐渐接近Te。这是因为级联弧氩等离子体属于复合等离子体（recombining plasma）,氩原子能级布居数小于其在Saha-Boltzmann平衡条件下的能级布居数,即氩原子能级处于欠布居。随着ne的增加,电子与氩原子之间的碰撞增强,同时三体复合反应增强,氩原子能级布居数增多,逐渐接近Saha-Boltzmann平衡条件下的氩原子能级布居数,即等离子体逐渐接近LTE状态,所以Texc逐渐接近Te。在第四章中,采用TGS-LTS研究了氮气对级联弧氩等离子体ne和Te的影响以及对等离子体LTE特性的影响。同时定性地提出了氮气对ne、Te和等离子体LTE影响的物理机制。在背景气压较低时（150Pa和300Pa）,随着氮气比例的增加（0%-10%）,ne从1020m-3急剧降至1018m-3。当背景气压较高时（500Pa和800Pa）,ne随着氮气比例的增加先迅速下降而后略有升高。电子与氮分子离子之间的解离复合（dissociative recombination）反应会消耗大量的电子,导致ne急剧下降。而亚稳态氮分子之间的缔合电离（associative ionization）反应可以产生新的电子,当缔合电离反应占主导时,ne增加。随着氮气比例的增加,Te呈现出先增加后降低的变化规律。这是电子与氮分子之间的超弹性碰撞反应和碰撞激发反应共同作用的结果。电子与处于较高振动激发态的氮分子之间的超弹性碰撞可以将氮分子的一部分振动能转化为电子的动能,Te升高;而电子碰撞激发基态氮分子会导致电子损失动能,Te降低。加入氮气后,Texc更加偏离Te。这是因为加入氮气之后,ne急剧降低,电子与氩原子之间的碰撞减弱,氩原子能级布居数来源减少,更加偏离Saha-Boltzmann平衡条件下的氩原子能级布居数,级联弧等离子体也更加偏离LTE状态。在第五章中,采用TGS-LTS系统诊断了级联弧氩氧混合等离子体的ne和Te,研究了氧气对ne和Te的影响。实验结果发现当氧气比例从0%增加至10%时,ne迅速下降,下降幅度可以超过两个数量级;而Te变化很小,只有在背景气压较高且放电电流较低时,在较高氮气比例处Te出现下降。ne的下降主要是由氧分子离子与电子之间的解离复合反应引起的。另外,由于氧气是一种电负性气体,所以形成负离子（O2-和O-）的反应也会消耗一部分电子,进一步加剧了ne的减少。由于电子与较高振动激发态氧分子之间的超弹性碰撞和电子与处于基态氧分子的电子碰撞激发相互达到某种平衡,通过电子通过超弹性碰撞反应获得能量与通过电子碰撞激发反应损失的能量相当。所以,Te随氧气含量的增加变化很小。当背景气压较高且放电电流较低时,在较高氧气比例条件下,基态氧分子数密度较高,电子碰撞激发反应占主导,所以Te会出现明显的下降。
汪继宗[4]（2020）在《高压熔化极气体保护焊电弧电离度测试及分析》文中研究表明随着我国海洋开发的快速发展,针对船舶、海洋油气平台、海底输油输气管道等水下设备的维修问题日益凸显。水下焊接维修技术是水下设备结构应急维修快速、可靠的方法,其中水下高压干式GMAW焊接技术因其焊接质量好、适用水深范围广,成为水下焊接维修技术的优选方法。在水下焊接过程中,随着环境压力增加（水深增加）,焊接电弧收缩,并逐步导致焊接过程趋于不稳定,导致焊接质量下降,这种因环境压力升高造成的电弧收缩问题尚未获得很好的解释。为此,课题采用焊接电弧电离度的表征方法,通过测试电弧的电离度分布试图揭示高压电弧不稳定的内在机理,为探索提高高压GMAW的焊接质量提供基础数据。以高压GMAW电弧为研究对象,建立了一套基于光谱仪的电弧光谱测量系统,采用光谱仪对GMAW电弧空间各点的光谱信息进行采集,使用Boltzmann作图法测量电弧温度,使用Saha热电离公式计算电弧电离度。在高压环境下,对GMAW电弧各高度上径向各点的温度、电离度进行计算分析,找到了电弧温度、电弧电离度在电弧空间内的分布规律。根据测量结果,分析了不同压力环境下电弧电离度的变化规律。研究结果表明:相同压力环境下,GMAW电弧同一高度上,等离子体轴线处的温度和电离度最高,靠近电弧边缘的温度和电离度较低;在轴向方向上,靠近电弧等离子体上端的温度和电离度较高,靠近工件表面的温度和电离度较低。对不同环境压力下,GMAW电弧的温度、电离度的变化规律进行研究,发现随着环境压力（0.1MPa---0.5MPa范围内）的增大,GMAW电弧温度有一定程度的升高,电离度下降幅度明显,说明高压环境下,电弧电离的难度变大,GMAW电弧空间中起导电作用的带电粒子占比减小,这时维持GMAW电弧稳定燃烧的难度增大,电弧稳定性逐步下降。所以从电离度角度很好地解释了高压GMAW电弧随环境压力增高,其电弧稳定性逐步降低的原因。综上所述,通过光谱法对压力环境下GMAW电弧温度和电离度的分布规律进行研究,探索了高压环境下焊接电弧的电离度特性,从电弧电离度的角度阐释了高压GMAW电弧随环境压力升高而产生不稳定的因素,对理解高压GMAW焊接过程提供了新的思路,对提高高压GMAW焊接质量有明显的指导意义。
徐翔[5]（2020）在《水下湿法焊接电弧等离子体温度及其组分研究》文中进行了进一步梳理水下湿法焊接技术近年来得到了越来越广泛的应用,在水中铺设管道、水下构件的修补、舰船的水下维修等都离不开水下湿法焊接技术,但水下湿法焊接工作环境复杂,焊接效果往往很不理想,很多研究都致力于从工艺方面进行改善从而提高水下湿法焊接质量,而对水下焊接的电弧的产生机理的相关研究则比较少,此外水下湿法焊接电弧等离子体组分直接影响焊接稳定性和焊接质量,但对水下湿法焊接电弧等离子体组分的相关研究一直很少,更缺乏从光谱层面对水下湿法焊接电弧等离子体组分进行诊断研究。基于此,本文利用光谱分析的方法对水下湿法焊接引弧过程的电弧等离子体温度和电子数密度进行了研究,其计算结果可以为进一步从电弧物理的角度探寻水下湿法焊接引弧过程的物理本质,引导并寻求更有效的引弧方法提供重要参考;进一步利用光谱诊断的方法,结合水下湿法焊接的电弧燃烧过程,确定了计算电弧等离子体组分所需要考虑的主要元素,在此基础上,通过牛顿迭代法求解由Saha方程、电荷准中性和方程原子守恒方程组成的方程组,计算得到各组分粒子的数密度。计算结果为从机理层面对水下湿法的电弧进行研究奠定了基础,也为进一步对水下湿法焊接电弧热力学属性及辐射属性等参数的研究提供了理论依据。主要工作如下:第一章:介绍了水下湿法焊接技术国内外研究现状及发展趋势,同时提出了本文的工作内容、研究重点及难点。第二章:介绍了计算水下湿法焊接电弧光谱诊断的理论基础,阐述了引弧过程等离子体温度及电子数密度的计算方法,介绍了电弧等离子组分的计算原理。第三章:搭建了水下湿法焊接电弧光谱诊断实验平台,介绍了平台的各个组成部分,重点描述了电弧光谱诊断系统工作过程。第四章:计算了不同水深条件下水下湿法焊接引弧过程电弧等离子温度及电子数密度,进行了相关分析,计算了流水条件下引弧过程电弧等离子温度及电子数密度并与静水条件进行了对比分析。第五章:在分析水下湿法焊接反应过程的基础上,结合水下湿法焊接电弧光谱诊断的信息,确定了计算中要考虑的电弧等离子组分的18种粒子,计算了各粒子的配分函数,再通过求解由沙哈方程、解离电离方程、准中性方程、气体压力平衡方程等组成的方程组,经MATLAB程序迭代求解出各个粒子的数密度,分别计算了0.3m、20m及40m水深条件下各个粒子的数密度并进行了相关分析。第六章:总结全文工作,分析不足之处,展望后续工作。
徐广野[6]（2020）在《级联电弧等离子体源特性研究》文中研究说明再入航天器和高速空天飞行器面临的通信黑障问题是空天科学技术的前沿课题之一,为了认识和解决该问题,通过构建地面模拟实验装置,对其进行实验研究已成为一种重要的研究手段。通信黑障问题地面模拟实验研究的关键技术之一是产生与实际环境可比拟的密度高、电子温度低、碰撞强、热焓值高的亚波长特征参数等离子体鞘套,哈尔滨工业大学“临近空间等离子体环境模拟与研究系统”使用级联电弧等离子体源实现这一目标。为了更加精确地模拟真实的亚波长等离子体,进而在实验室研究黑障问题的物理过程及其缓解措施,本文将依托实验平台对级联电弧等离子体源的工作特性进行系统研究,主要内容分为以下几个方面:针对等离子体源产生的等离子体束流与下游钝体的相互作用,建立描述非平衡态等离子体输运过程的数学物理模型,在计算流体力学软件Fluent中进行模拟,采用正交试验法研究等离子体源喷口处等离子体的状态及环境因素对钝体包覆特性的关系和影响规律,明确影响等离子体对钝体包覆特性的关键参量,为临近空间等离子体参数的定向调控提供依据。针对实验所需测量的等离子体关键参数,构建包括光谱、朗缪尔探针和图像采集等多种方式的诊断系统。为了实现光谱的空间分辨诊断,基于光谱诊断仪器及等离子体放电实验平台,设计并搭建针对光纤探头的二维运动平台和视场光阑。为实现等离子体束流电子密度、电子温度的径向逐点诊断,设计制作朗缪尔探针,使用伺服电机和丝杠模组实现探针的一维运动,设计数据发生、采集电路,编写Lab VIEW程序,实现对探针电信号的采集、处理和等离子体参数的评估。此外,为观察等离子体束流的形态和尺寸参数,将构建图像采集平台。基于诊断系统对级联电弧等离子体源的工作特性进行实验研究。探索等离子体真空室内的压强与进气流量的关系,寻找可使电弧源正常工作的放电工况范围。在不同工况下,开展电弧源放电实验,诊断相应的电子密度、电子温度和束流直径。分析电弧源电流、真空室背景气压、进气流量对电子密度、电子温度和束流直径的影响,以及等离子体参数在束流轴向和径向的分布关系,进一步确立它们对等离子体参数的调控规律。本文从数值仿真和实验诊断两个角度研究了级联电弧等离子体源的工作特性,明确了等离子体源的理想工作范围,确立了不同因素对等离子体参数分布规律的影响关系,评估了不同外施参量对等离子体参数影响的重要程度,为电弧源的设计和优化以及在临近空间等离子体模拟环境中调控等离子体参数提供了理论指导和数据支撑。
李冬宁[7]（2020）在《磁旋转非热电弧等离子体制备少层石墨烯的实验研究》文中进行了进一步梳理石墨烯是一种新型二维材料,由于其优异的物理、化学和机械性能,受到了科研和产业界的广泛关注。非热等离子体气相合成是近年来发展的制备石墨烯的新工艺,具有操作简单、反应连续、无需催化剂和基底材料等优点。目前关于非热等离子体气相合成石墨烯的研究报道较少,且石墨烯形成的工艺条件尚不明确,限制了该技术的进一步发展。针对这一问题,本论文设计了一种磁旋转非热电弧等离子体发生器:轴向磁场驱动电弧高速旋转,使电弧保持相对稳定的放电形态及较高的非平衡特性。研究了磁场对电弧特性的影响,结果显示:电压随着电流的增大而减小;磁场增加,阳极区域的电弧电压、转速、再击穿频率和电场都随之增大,等离子体区域非平衡度增加。在此基础上,搭建了碳纳米材料合成实验平台,通过裂解碳氢气体（CH4、C2H2、C2H4和C3H8）制备了少层石墨烯纳米片（GNFs）。透射电镜、拉曼光谱、比表面积分析等表征结果表明:合成的GNFs层数为1～20层,尺寸在50～200 nm之间,具有典型的褶皱状形态,GNF片层之间相互连接。计算得到,GNFs产率达到7.7%,本方法综合能耗约为0.4kW·h/g。实验初步探究了电流大小、缓冲气体种类、原料浓度、气体流量等工艺参数与产物形态之间的关系,分析了非热电弧等离子体条件下石墨烯的成核、生长机理。结果显示,低的成核前驱体浓度和富氢环境是形成较高质量石墨烯的必要条件。以C3H8为原料,在Ar-H2缓冲气体氛围中合成了粒径为70～200 nm且具有高度石墨化结构的碳纳米洋葱颗粒（CNOs）,初步研究了 CNOs的形成条件与形成机理。结果显示较长的停留时间和适量氢气有助于CNOs的产生,分析认为CNOs是GNFs在等离子体区域通过卷曲和闭合形成的。以CH4为原料,详细研究了缓冲气体种类对碳纳米材料微观结构的影响。实验表明:在纯CH4或Ar-CH4氛围中,碳纳米产物主要是球形颗粒和GNFs的混合物;以He和H2为缓冲气体时,产物为缺陷少、结晶度高、热稳定性好的的GNFs;以N2为缓冲气体时,产物由GNFs、结构混乱的石墨层和类似于“碳点”的小颗粒等氮掺杂纳米粒子组成。进一步证实了低的成核前驱体浓度和富氢环境促进了石墨烯的形成,而N2中复杂的产物形态则可能是氮原子的掺入造成的。本文发展的非热等离子体工艺方法简单、原料易得、综合能耗低、环境友好,可为石墨烯等碳纳米材料的大规模合成提供参考。
李成坤[8]（2020）在《电极材料配副对电弧特性参数的影响规律研究》文中提出铜、纯碳及浸铜碳材料所组成配副在电接触领域应用广泛,无论电机电刷、高速滑动电接触部件,亦或断路器开关均存在大量运用。设备性能及工作状态对各电力系统有着至关重要的作用。然而在断路器接触器、滑动电接触系统均存在频繁分断燃弧现象,分断燃弧造成的烧蚀、过电压以及电磁干扰将对电力设备及接触系统造成严重损害,分断电弧已成为制约电接触材料服役寿命和工作可靠性的关键因素。对于铜、碳及浸铜碳材料的电弧烧蚀作用已存在一定研究,但对于碳及浸铜碳材料配副分断燃弧研究缺乏,且对于不同材料对称式电极分断燃弧差异大多停留在实验现象探究规律阶段而缺乏理论分析,也较少通过研究电弧内在参数探究不同电极材料配副分断电弧特性。然而不同电接触碳及碳铜复合材料配副已经大范围应用于电接触场合。因此,本文系统地开展了金属非金属以及复合相材料的分断特性研究。本文将不同材料配副分断燃弧过程分三个阶段考虑,一是电极分开前后的起弧阶段,二是电极分断燃弧阶段,三是分断燃弧后的烧蚀结果。针对第一和三阶段,依据材料属性差异和电子击穿理论,本文分别研究了三种不同电接触材料起弧前后接触电阻以及初始电位梯度的差异,探讨了材料以及不同电压、分断速度对初始电位梯度的影响,与此同时,本文还研究了三种不同材料往复分断燃弧后的电接触性能及形貌特征,简单分析了电弧分断燃弧过程材料的物化反应和表面产物的生成。针对材料配副分断燃弧阶段,本文首先探究了三种材料分断燃弧时间差异,从燃弧时间差异发现分断燃弧波形、能量以及电弧电阻差异。结合热场致发射,探讨了不同材料组分、微观结构对分断燃弧过程的影响机制,并对燃弧时间差异进行解释,还测算了不同材料分断燃弧过程电弧等离子体温度、蒸汽密度以及电子密度,发现分断燃弧时间和蒸汽密度呈正相关关系。与此同时,本文还研究了电气机械参数对分断燃弧时间的影响规律,分析了分断燃弧过程燃弧时间、电弧温度、蒸汽密度以及电弧电阻等参数,其结果一定程度上验证了用热场发射机制理论解释不同材料分断燃弧差异较大的正确性。随着电压从30V上升至70V,铜材料分断燃弧时间相对较短,而其余两者分断时间远长于铜材料。在此基础上,探讨了三种材料在不同条件下分断燃弧时间差异,并根据不同电气机械条件的情况提出了优化不同材料分断燃弧的方法。
武森[9]（2020）在《低气压金属电弧等离子体发生器及实验研究》文中指出真空电弧放电所产生的金属等离子体由于含有足够高浓度的金属离子,而且具有定向运动的特性,在离子束表面分析、脉冲等离子体推力器、离子沉积/注入等多个领域被广泛应用。本论文基于实验室当前低气压金属电弧等离子体放电工作,利用现有的实验装置,通过对金属电弧等离子体电极结构改进以及探索新的引弧方式,来实现更低气压条件下的金属电弧放电,并以发射光谱法和朗缪尔探针法两种等离子体诊断方法对低气压条件下铜等离子体的参数进行了实验测量。本论文的主要实验研究工作包括:1)对金属电弧等离子体发生器电极结构进行了改进。针对目前金属电弧等离子体发生器电极结构无法产生更高局部场强的问题,采用了喷嘴状阳极和60°锥角圆柱状阴极的结构设计,降低了实现高压击穿起弧的环境压强。2)设计了新的引弧方式。针对目前运用高电压（9 k V）击穿引弧方式无法在更低的环境压强下产生金属电弧放电的问题,将发生器阴极改为圆柱状,提出了将金属丝放置于两电极间的接触引弧方式,实现了在低气压条件下的稳定引弧。3)采用改进的等离子体发生器结构和引弧装置结构设计,开展了低气压条件金属电弧放电特性的实验研究。测量了不同弧电流和冷却水温度条件下金属电弧特性的实验研究。通过发射光谱法和朗缪尔探针法两种等离子体参数诊断方法对环境压强10-3 Pa、弧电40 A、弧电压70 V、冷却水温度20℃条件下阴极材质为铜的真空电弧的放电特性,以及射流区电子激发温度和电子数密度的空间分布规律。图64幅;表5个;参45篇。
蒋兴良,吴海涛,王涵,郭裕钧[10]（2019）在《覆冰表面的交流电弧发射光谱特性》文中研究指明覆冰会降低绝缘子的电气性能,严重情况会导致绝缘子闪络和电网的大面积停电。文中从电弧本身状态量去研究闪络过程中的电弧特性,通过试验用光谱仪采集电弧在冰面传播的光谱信息,对获得的谱线进行分析和标识,利用谱线相对强度法,计算了冰面电弧的激发温度;通过分析Hα谱线的Stark展宽,得到了冰面电弧的电子数密度。研究结果表明:冰面电弧等离子体光谱信息中含有丰富的特征谱线,它是冰面粒子和空气粒子电离共同作用形成的;随着电弧的传播,电弧的激发温度并没有明显的变化,主要在（6 000±600） K范围内变化,电弧的电子数密度呈增大趋势,并在闪络时候达到最大值1.9×1017 cm-3。
二、电弧等离子体激发温度的测量（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电弧等离子体激发温度的测量（论文提纲范文）
（1）高背压等离子点火器及其液体燃料点火特性实验研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 方法 |
| 2.1 实验系统 |
| 2.2 射流参数光谱诊断计算模型 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 等离子体射流形态及点火器电特性 |
| 3.2 等离子射流电子激发温度 |
| 3.2.1 Ar等离子体电子激发温度和密度 |
| 3.2.2 N2等离子电子激发温度和密度 |
| 3.2.3 等离子温度空间分布特点 |
| 3.3 等离子体射流副产物 |
| 3.4 点火器高背压特性和稳定性 |
| 3.5 液体工质等离子体点火实验 |
| 4 结论 |
（2）多断口压缩自灭弧结构熄弧及介质强度恢复研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外线路防雷研究现状 |
| 1.2.1 现有雷击防护研究 |
| 1.2.2 “疏导-阻塞混合型”方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 放电通道电弧发展及物理特性 |
| 2.1 电弧理论研究 |
| 2.2 电弧热力学平衡 |
| 2.3 空气非平衡态电弧等离子体特性 |
| 2.3.1 空气非平衡态电弧等离子体微粒碰撞 |
| 2.3.2 空气电弧组分基本方程 |
| 2.3.3 空气电弧等离子体双温度模型 |
| 2.3.4 空气电弧等离子体配分函数 |
| 2.3.5 空气电弧等离子体组分的求取 |
| 2.4 空气电弧等离子体物性参数 |
| 2.4.1 热力学参数 |
| 2.4.2 输运参数 |
| 2.5 电弧等离子体物理特性 |
| 2.5.1 电弧温度 |
| 2.5.2 电弧直径 |
| 2.5.3 电弧能量 |
| 2.5.4 交流电弧伏安特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 压缩多断口气流与电弧运动特性 |
| 3.1 电弧压缩运动特性分析 |
| 3.1.1 压缩电弧通道模型 |
| 3.1.2 电弧压缩态形成机理研究 |
| 3.2 多断口压缩气流场 |
| 3.2.1 电弧与气流对流换热 |
| 3.2.2 对流换热受气流形态的影响 |
| 3.3 气流场与电弧耦合运动特性 |
| 3.3.1 磁流体力学方程组基本形式 |
| 3.3.2 边界层积分方法求解 |
| 3.3.3 介质击穿阶段的双流体模型 |
| 3.3.4 多断口气流对电弧分段的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 放电通道熄弧和介质强度恢复特性及仿真 |
| 4.1 放电通道的熄弧原理 |
| 4.1.1 粒子游离判据 |
| 4.1.2 电弧长度判据 |
| 4.1.3 电弧温度判据 |
| 4.2 介质强度恢复特性 |
| 4.2.1 介质强度恢复中电场 |
| 4.2.2 介质强度恢复中的临界击穿判据 |
| 4.3 熄弧与介质强度恢复仿真 |
| 4.3.1 仿真软件使用 |
| 4.3.2 建模和参数设置 |
| 4.3.3 仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 试验研究及实际应用 |
| 5.1 试验研究 |
| 5.1.1 雷电冲击放电电压试验 |
| 5.1.2 雷电冲击伏秒特性试验 |
| 5.1.3 工频耐受电压试验 |
| 5.1.4 大电流冲击耐受试验 |
| 5.1.5 工频续流遮断试验 |
| 5.2 实际应用情况 |
| 5.2.1 现场运行安装分析 |
| 5.2.2 安装CSAE后的雷击跳闸次数计算 |
| 5.2.3 安装CSAE后的雷击跳闸次数计算算例 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 理论研究 |
| 6.1.2 仿真模拟 |
| 6.1.3 科学试验 |
| 6.1.4 实际应用 |
| 6.1.5 主要创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 学术论文与学位论文章节对应表 |
（3）基于激光汤姆逊散射的级联弧等离子体实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1. 绪论 |
| 1.1 级联弧等离子体概述 |
| 1.1.1 级联弧等离子体简介 |
| 1.1.2 级联弧等离子体的应用 |
| 1.1.3 级联弧等离子体电子参数诊断技术 |
| 1.2 激光汤姆逊散射诊断技术 |
| 1.2.1 激光汤姆逊散射原理 |
| 1.2.2 激光汤姆逊散射的发展历程 |
| 1.2.3 激光汤姆逊散射面临的挑战 |
| 1.3 激光汤姆逊散射诊断级联弧等离子体 |
| 1.4 本文主要研究思路与内容 |
| 1.5 本论文章节结构安排 |
| 2 激光汤姆逊散射系统的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统的建立 |
| 2.2.1 单光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统概述 |
| 2.2.2 激光子系统 |
| 2.2.3 信号探测子系统 |
| 2.3 三光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统的建立 |
| 2.3.1 三光栅光谱仪概述 |
| 2.3.2 三光栅光谱仪的建立 |
| 2.3.3 三光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统 |
| 2.4 级联弧等离子体发生装置 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 单光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统诊断级联弧氩等离子体 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统诊断级联弧氩等离子体实验 |
| 3.3 单光栅光谱仪激光汤姆逊散射光谱的处理 |
| 3.3.1 激光汤姆逊散射光谱 |
| 3.3.2 激光汤姆逊散射光谱的处理 |
| 3.3.3 杂散光和等离子体辐射背景的影响 |
| 3.3.4 激光对电子温度和电子密度的影响 |
| 3.4 级联弧氩等离子体的诊断研究 |
| 3.4.1 级联弧氩等离子体的伏安特性曲线 |
| 3.4.2 级联弧氩等离子体的电子密度和电子温度 |
| 3.4.3 级联弧氩等离子体非局域热力学平衡特性的研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 三光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统诊断级联弧氩氮混合等离子体 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三光栅光谱仪激光汤姆逊散射诊断实验 |
| 4.3 三光栅光谱仪激光汤姆逊散射光谱处理 |
| 4.3.1 激光汤姆逊散射光谱及其预处理 |
| 4.3.2 绝对校准 |
| 4.4 级联弧氩氮混合等离子体电子密度和电子温度 |
| 4.4.1 等离子体源的注入功率 |
| 4.4.2 电子密度 |
| 4.4.3 电子温度 |
| 4.5 级联弧氩氮混合等离子体非局域热力学平衡特性 |
| 4.5.1 级联弧氩氮混合等离子体的发射光谱 |
| 4.5.2 电子激发温度与电子温度的对比 |
| 4.5.3 级联弧氩氮混合等离子体非局域热力学平衡特性 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 三光栅光谱仪激光汤姆逊散射系统诊断级联弧氩氧混合等离子体 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验装置概述 |
| 5.3 级联弧氩氧混合等离子体电子温度和电子密度 |
| 5.3.1 汤姆逊散射光谱 |
| 5.3.2 电子密度 |
| 5.3.3 电子温度 |
| 5.4 氧气/氮气对电子密度和电子温度影响的对比 |
| 5.5 激光光子去附着负离子对电子密度的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）高压熔化极气体保护焊电弧电离度测试及分析（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 高压焊接电弧特性的研究现状 |
| 1.3 电弧等离子体的基本参量和测量方法 |
| 1.3.1 焊接电弧的基本参量 |
| 1.3.2 焊接电弧的测量技术 |
| 1.4 焊接电弧光谱法的研究现状 |
| 1.5 研究内容 |
| 第二章 焊接电弧的光谱测量原理 |
| 2.1 等离子体的分类 |
| 2.1.1 按等离子体温度分类 |
| 2.1.2 按等离子体密度分类 |
| 2.1.3 按等离子体电离度大小分类 |
| 2.2 电弧等离子体的辐射光谱特征 |
| 2.2.1 轫致辐射 |
| 2.2.2 复合辐射 |
| 2.2.3 激发辐射 |
| 2.3 电弧等离子体的局部热力学状态描述 |
| 2.4 电弧电离度测量原理 |
| 2.5 焊接电弧等离子体的光谱测量方法 |
| 2.5.1 标准温度法 |
| 2.5.2 谱线相对强度法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 高压GMAW焊接实验系统 |
| 3.1 焊接实验系统的组成 |
| 3.1.1 高压焊接试验舱 |
| 3.1.2 焊接监控系统 |
| 3.1.3 GMAW焊接系统 |
| 3.1.4 电弧光谱采集系统 |
| 3.2 光谱仪波长校准 |
| 3.3 光谱特征谱线的选择与确定 |
| 3.3.1 谱线的筛选 |
| 3.3.2 GMAW电弧光谱的频域分布特征 |
| 3.3.3 光谱特征谱线的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同环境压力下GMAW电弧光谱测量及分析 |
| 4.1 不同环境压力下GMAW电弧光谱测量方案 |
| 4.2 0.1MPa下 GMAW电弧电离度分布 |
| 4.3 0.3MPa下 GMAW电弧电离度分布 |
| 4.4 0.5MPa下 GMAW电弧电离度分布 |
| 4.5 不同条件下GMAW电弧电离度的对比分析 |
| 4.5.1 环境压力对电弧电离度分布的影响 |
| 4.5.2 焊接电流对电弧电离度分布的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
（5）水下湿法焊接电弧等离子体温度及其组分研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的目的及意义 |
| 1.2 水下湿法焊接电弧光谱诊断及等离子体组分研究现状 |
| 1.2.1 水下湿法焊接研究现状 |
| 1.2.2 电弧等离子体光谱检测研究现状 |
| 1.2.3 电弧等离子体温度研究现状 |
| 1.2.4 电弧等离子体组分研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文研究重点及难点 |
| 第二章 水下湿法焊接电弧光谱诊断及等离子体组分计算原理 |
| 2.1 水下湿法焊接引弧物理过程 |
| 2.2 电弧等离子体辐射、平衡性质及辐射光谱 |
| 2.2.1 电弧等离子体的辐射 |
| 2.2.2 等离子体平衡性质 |
| 2.2.3 电弧等离子体辐射光谱 |
| 2.3 水下湿法焊接电弧等离子体温度场计算 |
| 2.4 水下湿法焊接电弧等离子体电子密度计算 |
| 2.5 水下湿法焊接等离子体组分计算 |
| 2.6 本章小节 |
| 第三章 水下湿法焊接电弧光谱诊断实验设计 |
| 3.1 实验平台设计 |
| 3.1.1 压力罐设计 |
| 3.1.2 空气压缩机 |
| 3.1.3 加压自锁装置 |
| 3.1.4 过滤器 |
| 3.1.5 接线法兰 |
| 3.1.6 水下焊接平台设计 |
| 3.2 水下湿法焊接实验平台控制系统设计 |
| 3.2.1 伺服驱动系统设计 |
| 3.2.2 控制面板设计 |
| 3.2.3 控制柜的设计 |
| 3.2.4 监控系统 |
| 3.3 电弧光谱诊断系统设计 |
| 3.3.1 电信号采集系统设计 |
| 3.3.2 光谱信号采集系统设计 |
| 3.3.3 同步采集的实现 |
| 3.4 高速摄像系统 |
| 3.5 实验系统操作过程 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 水下湿法焊接电弧光谱检测及温度计算 |
| 4.1 水下湿法焊接引弧过程界定 |
| 4.1.1 引弧过程分析 |
| 4.1.2 引弧过程光谱采集 |
| 4.2 水下湿法焊接引弧过程电弧温度研究 |
| 4.2.1 等离子体谱线的选取标准 |
| 4.2.2 实验中选取的谱线 |
| 4.2.3 引弧温度计算 |
| 4.3 不同水深条件引弧温度计算及分析 |
| 4.3.1 20m水深引弧温度计算 |
| 4.3.2 40m水深引弧温度计算 |
| 4.4 水流条件下引弧温度计算及分析 |
| 4.5 水下湿法焊接引弧过程电子数密度计算 |
| 4.6 本章小节 |
| 第五章 水下湿法焊接等离子体组分计算 |
| 5.1 水下湿法焊接反应过程分析 |
| 5.2 水下湿法焊接等离子体组分光谱诊断 |
| 5.3 水下湿法焊接电弧等离子体组分确定 |
| 5.4 配分函数的计算 |
| 5.4.1 配分函数的意义及计算模型 |
| 5.4.2 原子的配分函数 |
| 5.4.3 分子的配分函数 |
| 5.5 水下湿法焊接电弧等离子体守恒方程 |
| 5.6 计算结果与分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文的主要结论 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）级联电弧等离子体源特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 级联电弧等离子体源研究现状 |
| 1.2.1 单通道级联电弧等离子体源 |
| 1.2.2 多通道级联电弧等离子体源 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 级联电弧等离子体仿真研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于Fluent软件的数值仿真方法及模型介绍 |
| 2.2.1 基本假设及控制方程 |
| 2.2.2 计算域及边界条件 |
| 2.2.3 求解方法及结果收敛条件 |
| 2.3 仿真结果及分析 |
| 2.3.1 等离子体关键参数分布结果 |
| 2.3.2 不同外施参数对等离子体鞘套尺寸的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 级联电弧等离子体实验诊断平台设计与搭建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 等离子体放电平台简介 |
| 3.3 发射光谱测量系统 |
| 3.3.1 平台简介 |
| 3.3.2 测量原理及方法 |
| 3.4 朗缪尔探针诊断系统 |
| 3.4.1 设计要求与指标 |
| 3.4.2 系统整体架构 |
| 3.4.3 测量原理及方法 |
| 3.5 图像采集系统 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 级联电弧等离子体实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 等离子体源基本工作特性 |
| 4.2.1 真空腔室压强的确定 |
| 4.2.2 等离子体源正常工作外施参数范围 |
| 4.3 不同因素对等离子体束流特性影响 |
| 4.3.1 背景气压、输入电流对束流关键参数的影响 |
| 4.3.2 进气流量对束流关键参数的影响 |
| 4.3.3 不同工况下电子密度、温度在束流径向、轴向分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（7）磁旋转非热电弧等离子体制备少层石墨烯的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 石墨烯 |
| 1.1.1 石墨烯的结构与性质 |
| 1.1.2 石墨烯的制备方法 |
| 1.2 等离子体简介 |
| 1.3 非热等离子体制备石墨烯 |
| 1.3.1 微波等离子体法制备石墨烯纳米片 |
| 1.3.2 电弧等离子体法制备石墨烯纳米片 |
| 1.4 本论文的研究目的、意义 |
| 第2章 实验装置与方法 |
| 2.1 背景 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.2.1 磁旋转非热电弧等离子体发生器 |
| 2.2.2 电弧放电特性研究 |
| 2.2.3 实验平台 |
| 2.3 实验过程与产物表征 |
| 2.3.1 实验过程 |
| 2.3.2 分析方法 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 少层石墨烯的制备 |
| 3.1 实验条件 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 缓冲气体的影响 |
| 3.2.2 磁场强度的影响 |
| 3.2.3 原料种类的影响 |
| 3.2.4 原料浓度的影响 |
| 3.2.5 电流的影响 |
| 3.2.6 气体流量的影响 |
| 3.2.7 碳纳米洋葱颗粒 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 碳纳米材料形成路径 |
| 3.3.2 前驱体浓度的影响 |
| 3.3.3 C/H摩尔比与非平衡度的影响 |
| 3.3.4 缓冲气体的影响 |
| 3.3.5 碳纳米洋葱颗粒的形成条件与路径 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 缓冲气体对碳纳米材料形貌的影响 |
| 4.1 实验和分析方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 缓冲气体种类的影响 |
| 4.2.2 氦气和氢气的影响 |
| 4.2.3 氮气的影响 |
| 4.2.4 讨论 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）电极材料配副对电弧特性参数的影响规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 我国电接触产业发展概述 |
| 1.1.2 电接触系统与电接触材料分断燃弧 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 开关电极材料分断特性 |
| 1.2.2 电接触材料烧蚀特性 |
| 1.2.3 等离子体及热-场发射电弧特性 |
| 1.2.4 当前电接触材料分断电弧研究存在的问题 |
| 1.3 研究内容、目标与方法 |
| 第2章 分断电弧燃弧试验平台及测算方法 |
| 2.1 试验平台 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 试验材料简介 |
| 2.2.2 试验材料参数 |
| 2.3 试验方案及步骤 |
| 2.3.1 试验方案 |
| 2.3.2 试验步骤 |
| 2.4 试验测试设备原理及测算方法 |
| 2.4.1 示波器、高速相机、光谱仪 |
| 2.4.2 光谱原理及其分类 |
| 2.4.3 电弧温度、蒸汽密度及电子密度测算基本方法 |
| 2.4.4 极间电弧辐射谱线的选择 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 不同材料配副分断电弧燃弧机理及参数分析 |
| 3.1 不同材料配副分断起弧燃弧差异 |
| 3.1.1 不同材料配副分断燃弧差异 |
| 3.1.2 不同材料配副分断起弧差异 |
| 3.1.3 不同材料配副分断燃弧时间 |
| 3.1.4 不同材料配副分断燃弧能量 |
| 3.1.5 不同材料配副分断燃弧电弧电阻 |
| 3.2 不同材料配副燃弧机理及电弧参数分析 |
| 3.2.1 热发射、场致发射与热场致发射 |
| 3.2.2 不同材料配副起弧燃弧机理分析 |
| 3.2.3 不同材料配副分断燃弧温度差异 |
| 3.2.4 不同材料配副分断燃弧蒸汽密度变化差异 |
| 3.2.5 不同材料配副分断燃弧电子密度差异 |
| 3.3 不同材料配副往复分断烧蚀特性 |
| 3.3.1 不同材料配副烧蚀转移机理及烧蚀结果分析 |
| 3.3.2 不同材料配副往复分断接触电阻分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 不同材料配副分断燃弧影响因素研究 |
| 4.1 燃弧时间影响因素研究 |
| 4.1.1 不同负载电压下燃弧时间测试和分析 |
| 4.1.2 不同分断速度下燃弧时间测试和分析 |
| 4.2 电弧蒸汽密度/温度影响因素研究 |
| 4.2.1 不同负载电压下温度变化/蒸汽密度 |
| 4.2.2 不同分断速度下温度变化/蒸汽密度 |
| 4.3 电弧参数影响因素研究 |
| 4.3.1 不同负载电压下电弧参数变化 |
| 4.3.2 不同分断速度下电弧参数变化 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（9）低气压金属电弧等离子体发生器及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 等离子体 |
| 1.2.1 等离子体概述 |
| 1.2.2 等离子体分类 |
| 1.2.3 等离子体应用 |
| 1.3 真空电弧 |
| 1.3.1 真空电弧基本概念 |
| 1.3.2 阴极斑点 |
| 1.3.3 阳极斑点 |
| 1.3.4 真空电弧其它相关理论 |
| 1.4 金属等离子体源研究进展 |
| 1.5 论文研究内容 |
| 第2章 金属电弧等离子体实验平台 |
| 2.1 等离子体发生系统 |
| 2.1.1 真空系统 |
| 2.1.2 发生装置 |
| 2.1.3 供电电源 |
| 2.1.4 循环水冷系统 |
| 2.2 低气压等离子体诊断 |
| 2.2.1 静电探针法 |
| 2.2.2 发射光谱法 |
| 2.3 等离子体诊断系统 |
| 2.3.1 ANDOR-ICCD光谱分析仪 |
| 2.3.2 英格海德高级朗缪尔探针 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 金属电弧发生器电极结构改进及实验研究 |
| 3.1 金属等离子体发生器原结构的初步实验 |
| 3.1.1 实验目的、前期实验概况与初步实验的必要性 |
| 3.1.2 初步实验 |
| 3.1.3 初步实验总结与考虑 |
| 3.2 金属等离子体发生器的电极结构优化 |
| 3.3 金属放电等离子体改良结构的实验研究 |
| 3.4 金属放电等离子体新的引弧方式 |
| 3.4.1 新的引弧方式的思路来源 |
| 3.4.2 新的引弧实验设计 |
| 3.4.3 实验探究与现象 |
| 3.5 真空电弧实验研究 |
| 3.5.1 放电电流对实验影响 |
| 3.5.2 冷却水对实验影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 真空电弧等离子体参数诊断 |
| 4.1 发射光谱诊断结果 |
| 4.2 朗缪尔探针诊断结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 企业导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（10）覆冰表面的交流电弧发射光谱特性（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1 试验设备、试品与试验方法 |
| 1.1 试验设备 |
| 1.2 试品 |
| 1.3 试验方法 |
| 2 试验结果及分析 |
| 2.1 特征谱线 |
| 2.2 激发温度 |
| 2.3 电子数密度 |
| 3 结论 |
四、电弧等离子体激发温度的测量（论文参考文献）
- [1]高背压等离子点火器及其液体燃料点火特性实验研究[J]. 曹亚文,李斌,王飞,林榕,韩先伟,谭畅. 推进技术, 2021(07)
- [2]多断口压缩自灭弧结构熄弧及介质强度恢复研究[D]. 黄上师. 广西大学, 2020
- [3]基于激光汤姆逊散射的级联弧等离子体实验研究[D]. 王勇. 大连理工大学, 2020(01)
- [4]高压熔化极气体保护焊电弧电离度测试及分析[D]. 汪继宗. 北京石油化工学院, 2020(06)
- [5]水下湿法焊接电弧等离子体温度及其组分研究[D]. 徐翔. 华东交通大学, 2020(01)
- [6]级联电弧等离子体源特性研究[D]. 徐广野. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [7]磁旋转非热电弧等离子体制备少层石墨烯的实验研究[D]. 李冬宁. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [8]电极材料配副对电弧特性参数的影响规律研究[D]. 李成坤. 西南交通大学, 2020(07)
- [9]低气压金属电弧等离子体发生器及实验研究[D]. 武森. 华北理工大学, 2020(02)
- [10]覆冰表面的交流电弧发射光谱特性[J]. 蒋兴良,吴海涛,王涵,郭裕钧. 高电压技术, 2019(08)