交流激励下的锯齿环状表面介质阻挡放电特性

作     者：徐海笑 姜慧 杨永杰 龚子羿 杨帆 XU Haixiao;JIANG Hui;YANG Yongjie;GONG Ziyi;YANG Fan

作者机构：输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院)重庆400044 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2025年第51卷第4期

页      面：2049-2059页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(52377135) 国家重点研发计划(2021YFB2401700) 

主　　题：表面介质阻挡放电 锯齿电极 微放电 放电面积 推力 

摘      要：为探究高压电极形状对环状表面介质阻挡放电特性和气动激励的影响,设计了一种锯齿环状激励器并研究了交流电源激励下锯齿数量对电流波形、放电图像、功率、推力和流场的影响。研究结果表明:增加锯齿后电压上升期间的电流脉冲数增多,这与锯齿极不均匀的电场与暴露电极长度的增加有关;平均功率与电压近似线性关系且功率随锯齿数增加逐渐降低。锯齿的存在使环状电极内边缘放电通道更加集中,较为密集的锯齿结构有助于改善放电的均匀性。锯齿环状表面介质阻挡放电以更低的功率产生更大面积的等离子体,锯齿数等于12时等离子体分布的对称性达到最优。相邻锯齿外电场的抵消作用抑制了微放电的产生,外电场分布决定了放电面积的增长。锯齿结构增大了环状激励器的推力和推功比,推力的增加与电流脉冲数和平均功率有关。流场在水平方向的分布随锯齿数增加逐渐变窄,放电产生的动量在垂直方向上更加集中。