旋转滑动弧等离子体电极结构优化及放电特性研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一、研究背景及研究意义等离子体是气体经电离产生、由大量带电粒子和中性粒子所组成的体系，它是与固体、液体、气体3种物质形态相并列的物质第四态，在生物医疗、材料表面处理以及环境保护等领域都发挥着重要作用[1]。

1.非平衡等离子体非平衡等离子体是等离子体的一种，这种等离子体的宏观性质随时间和空间变化，微观粒子温度差异大，其分布状态不满足maxwell-boltzman分布规律[2]。

它具有发生过程较为简单、能产生大量的活性自由基团与高能电子和宏观温度低等优点[3]，已经受到世界各国科学家的广泛关注。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、 要研究的问题拟建立一套基于高频交流电源驱动的空气旋转滑动弧等离子体发生装置及相应的放电特性测试系统，研究不同电极结构参数、电源参数（电压幅值和重复频率）以及气体流速对旋转滑动弧等离子体的放电模式，伏安特性、发光强度、反应器温度等物理特性的影响，优化出最佳电极结构参数和气相参数，并将不同电极结构下旋转滑动弧放电等离子体的性能进行对比。

二、 研究过程首先，阅读大量资料，掌握等离子体、非平衡等离子体、滑动弧放电和旋转滑动弧放电等基本概念，理解滑动弧等离子体放电的基本原理、电极结构及其放电特性和相关影响因素，了解滑动弧等离子体放电的应用。

然后，针对文献资料阅读过程中发现的存在问题，分析影响反应器性能的主要因素，通过综合比较和分析不同电极结构设计方案，确定最终电极的设计方案，搭建实验平台。