大氣壓脈沖輝光放電數(shù)值模擬的開(kāi)題報(bào)告

大氣壓脈沖輝光放電數(shù)值模擬的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景及意義大氣壓脈沖輝光放電是指在大氣壓下，由于高壓脈沖電場(chǎng)作用下，使得空氣中的離子、電子產(chǎn)生電子雪崩放電，形成一種亮度很高、發(fā)射強(qiáng)度很強(qiáng)、發(fā)光顏色比較單一的輝光放電現(xiàn)象。在能量轉(zhuǎn)化、污染治理、材料加工等領(lǐng)域中，大氣壓脈沖輝光放電都有其特殊的應(yīng)用。但是目前對(duì)于大氣壓脈沖輝光放電的研究仍然存在許多問(wèn)題，如放電的機(jī)理研究不夠深入、放電過(guò)程中的熱和質(zhì)量傳輸機(jī)制的探究等。因此，建立數(shù)值模型對(duì)大氣壓脈沖輝光放電的機(jī)理和過(guò)程進(jìn)行深入研究將有助于更好地理解和掌握這一現(xiàn)象的本質(zhì)，同時(shí)為大氣壓脈沖輝光放電的應(yīng)用提供可靠的理論依據(jù)。二、研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)本文將運(yùn)用數(shù)值模擬方法，對(duì)大氣壓脈沖輝光放電的機(jī)理和過(guò)程進(jìn)行研究。具體研究?jī)?nèi)容包括：1.建立數(shù)值模型：建立大氣壓脈沖輝光放電的數(shù)值模型，包括電場(chǎng)、離子、電子、氣體等方面的參數(shù)。2.模型驗(yàn)證：根據(jù)已知的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)建立的數(shù)值模型進(jìn)行驗(yàn)證和修正，保證數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。3.質(zhì)量和熱傳輸機(jī)制研究：在數(shù)值模擬的過(guò)程中，對(duì)大氣壓脈沖輝光放電中的質(zhì)量和熱傳輸機(jī)制進(jìn)行探究，從而更好地理解放電的機(jī)理和過(guò)程。4.應(yīng)用研究：基于建立的數(shù)值模型，對(duì)大氣壓脈沖輝光放電在能量轉(zhuǎn)化、污染治理、材料加工等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行研究，為應(yīng)用領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)提供理論支持。本研究的目標(biāo)是建立準(zhǔn)確可靠的數(shù)值模型，理解大氣壓脈沖輝光放電的機(jī)理和過(guò)程，并為其在能量轉(zhuǎn)化、污染治理、材料加工等領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論支持。三、研究方法本文將采用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）數(shù)值模擬方法，以ANSYSFLUENT流體工程軟件為平臺(tái)，建立大氣壓脈沖輝光放電的數(shù)值模型，并通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬分析的方法，對(duì)輝光放電機(jī)理和過(guò)程進(jìn)行研究。具體研究流程如下：1.建立數(shù)值模型：根據(jù)大氣壓脈沖輝光放電的基本原理和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立數(shù)值模型，并對(duì)其算法進(jìn)行優(yōu)化和修正，確保數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。2.確定邊界條件：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定邊界條件，包括氣體初始狀態(tài)、脈沖電壓和電流大小和時(shí)間等，以保證數(shù)值模擬結(jié)果能夠反映實(shí)際情況。3.數(shù)值計(jì)算：通過(guò)數(shù)值計(jì)算，模擬大氣壓脈沖輝光放電的過(guò)程，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行分析和處理，得出輝光放電的機(jī)理和過(guò)程。4.驗(yàn)證模型：將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比和驗(yàn)證，修正模型，并進(jìn)行優(yōu)化，以逐步提高數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性和可靠性。四、預(yù)期成果及意義本文預(yù)期的成果包括：1.建立大氣壓脈沖輝光放電的數(shù)值模型，對(duì)輝光放電的機(jī)理和過(guò)程進(jìn)行研究；2.研究大氣壓脈沖輝光放電中的質(zhì)量和熱傳輸機(jī)制，為理解放電過(guò)程提供依據(jù)；3.探究大氣壓脈沖輝光放電在能量轉(zhuǎn)化、污染治理、材料加工等領(lǐng)域的應(yīng)用，為相關(guān)領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。通過(guò)上述研究，本文將更好地理解大氣壓脈