为了研究锥形管对Ar大气压等离子体射流的影响

在环–板电极结构的基础上

采用锥形石英玻璃管作为等离子体射流反应器

并引入了悬浮电极

对其进行了实验研究。通过大气压氩等离子体射流的电气特性的测量和光学特性的诊断

包括拍摄发光图像

测量射流的电压–电流波形和发射光谱

然后计算获得平均放电功率和电子激发温度

研究了当采用不同形状的玻璃管时

Ar等离子体射流的放电特性和演变规律

并结合气体流场仿真与电场仿真对所得的实验结果进行了分析。结果表明:与传统的直管电极结构相比

引入悬浮电极的基于锥形管的环–板电极结构产生的等离子体射流的放电电流有效值、放电功率以及电子激发温度均有所提高;利用锥形管可以使管中Ar气流在出口处的流速更快

且速度分布更为均匀

使得Ar气流可以更为平稳的向前扩展;同时在管口附近形成Ar含量较大的气体氛围

更有利于放电的发展;在环板电极结构中引入悬浮电极

加强了高压电极与悬浮电极间的电场

更易使流过电场中的气体电离

并且使能量集中在射流产生通道

提高了能量利用率。