摘要: 氦气等离子体射流易于在开放空间中形成稳定而弥散的等离子体尾焰，在生物医学、材料处理等诸多领域具备广阔的应用前景。由于射流通道与周围空气的相互扩散、以及输气管道密封或者残余空气等问题，实际的工作气体一般为氦气混合少量的空气杂质。本文通过经典的2维等离子体流体仿真模型，考虑气体组分稳态的对流扩散，以及双温度、多组分的等离子体化学等过程，揭示了等离子体射流往沿气流方向往下游传播的物理机制，并进一步探讨了放电通道内混合少量空气杂质对放电的影响。结果表明，氦气-空气混合层是等离子体射流形成定向（往下游阴极）运动的必要因素，而放电核心内少量的N2/O2对放电存在促进（引入潘宁电离）和抑制（吸收能量，O2吸附电子）两种相互竞争的影响。