大气压下水阴极放电特性的研究

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1、硕士学位论文大气压下水阴极放电特性的研究CharacteristicStudiesontheDischargewithWaterCathodeatAtmosphericPressure学号：21002022完成日期：2Q!三生§旦大连理工大学DalianUniversityofTechnology

2、

3、IIIIIIIIIIIIIIIIIIIlY2417934．．．．．．．．——大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方

4、外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：叁垒匿玉丛《旦煎丛生丝丝丝互墨作者签名：查幺墨日期：型!三年—上月—4日大连理工大学硕士学位论文摘要水电极放电技术是一种新兴的高级氧化技术，该放电物理过程可以产生高电场、紫外光辐射、气泡和冲击波，化学过程可以产生03、H202和OH自由基等化学活性物种。这种物一化过程的协同作用可以迅速地降解水中的有机污

5、染物，具有处理效率高，耗能低，无二次污染等优点。此外，它的强氧化性在聚烯类表面处理也有潜在的应用价值。本文自主设计了一种针～水电极系统，其阳极是直径1mill，针尖曲率半径约50lam的锥状铜丝，外面套一外径20mm的聚四氟乙烯绝缘体，只露针尖部分；阴极水被盛放在石英玻璃容器，通过容器底部的铜片接地。实验研究了电导率和电极间距这两个参量对流光一火花放电的电学特性和放电形貌的影响。实验结果如下；(1)起始电压随着电导率的升高而下降，随极间距增大而增大。(2)最大传导电流与电导率正相关，但与极间距呈负相关。(3)流柱以速度1．3

6、×105m／s传播，经过50-60ns完全触水，且速度不受电导率和极间距的影响。(4)当流光放电与水面接触后就会形成一根明亮的火花通道，火花通道最大直径大约是1rllln，并且以速度大约2。2×103m／s沿径向收缩，且火花最大直径和收缩速度均不依赖于电导率和极间距。(5)在火花区，测量等离子体最大电子密度大约是10”cm。3，且与传导电流和极间距的乘积成正比。(6)火花丝沿着水面传播的最远距离范围是10mm-20mm，且随着电导率和极间距的增大而减小；火花丝微通道随着电导率的增大而减少。(7)火花丝在液面传播速度与电导率和

7、极间距都呈负相关，速度范围大约在】04．】05m／s。关键词：流光放电；火花放电；水面；高压纳秒脉冲；高速摄影大气压下水阴极放电特幽翔

8、开究CharacteristicStudiesontheDischargewithaWaterCathodeatAtmosphericPressureAbstractThedischargewithawatercathodeatatmosphericpressureisalladvancedoxidationtechnologythatinitiatesphysicalprocessandc

9、hemicalprocess．Ingeneral，thephysicalprocessproduceshighelectricfield，ultravioletradiation，bubbleandshockwaveandthechemicalprocessproducesmanyreactivespeciessuchas03，H202，OHetc．Thecombinationofphysicalandchemicalprocesscandegradeorganicpollutantsinwastewaterquickly，

10、whichhasalotofadvantagesinhightreatmentefficiency,lowenergyconsumption，nosecondarypollutionandSOon．Inaddition,itsstrongoxidizinginsurfacetreatmentofpolyenematerialhaspotentialapplicationvalue．Inthispaper,wedevelopedanewpin-waterelectrodesystem．Thepointanodewasmadeo

11、fcopperwireoflmmindiameter．thetipofwhichwastaperedto-50“11l，whichWaSinsulatedbya20mmdiameterTeflonrodexceptforthetip．Thewaterasacathodewasholdina