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J-GLOBAL ID：202202211253226319   整理番号：22A0909794

パルス電圧により駆動される大気CO_2放電における放電特性とプラズマ化学に関する数値研究【JST・京大機械翻訳】

Numerical study on discharge characteristics and plasma chemistry in atmospheric CO₂ discharges driven by pulsed voltages

著者 (5件)： Wang Xu-Cheng (School of Electrical Engineering, Shandong University, Jinan, Shandong 250061, People’s Republic of China) ,  Zhang Tai-Heng (School of Electrical Engineering, Shandong University, Jinan, Shandong 250061, People’s Republic of China) ,  Sun Ying (School of Electrical Engineering, Shandong University, Jinan, Shandong 250061, People’s Republic of China) ,  Wu Zhong-Chen (School of Space Science and Physics, Shandong University, Weihai, Shandong 264209, People’s Republic of China) ,  Zhang Yuan-Tao (School of Electrical Engineering, Shandong University, Jinan, Shandong 250061, People’s Republic of China)
資料名： Physics of Plasmas  (Physics of Plasmas)
巻： 29  号： 2  ページ： 023505-023505-16  発行年： 2022年 
JST資料番号： T0641B  ISSN： 1070-664X  CODEN： PHPAEN  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 近年,CO_2分離のための新しいアプローチとしてのプラズマ技術が注目されている。放電特性とプラズマ化学の理解は,応用におけるCO_2の転換を改善するために特に重要である。本論文では,大気圧での短いパルス電圧によって駆動されるCO_2の解離を,流体モデルで考慮された24の化学種と137の反応によって数値的に研究し,放電特性とプラズマ化学を調査した。CO_2変換の鍵となる反応経路をシミュレーションに従って明らかにし,比エネルギー入力に依存する計算転化率とエネルギー効率は実験測定値と良く一致した。シミュレーションは,パルス電圧のパルス上昇速度を増加することによって,絶縁破壊電圧が強化され,COとO_2の密度が電流密度の増加とともに著しく改善されることを示した。シミュレーションから,2.6kV/cmの比較的強い電場は,プラトー相中に常に持続し,電極に重い正(CO_2+)と負のイオン(CO_3-)を駆動し,表面電荷によって誘起された電場は,パルス降下相中の放電電流に著しく影響する。プラトー相の持続時間が200から1000nsに増加するにつれて,パルス降下相中の放電電流密度は-20.9から-116.0mA/cm2に増強され,大気ヘリウムプラズマからの非常に異なる放電挙動を示す。本研究は,パルス電圧によって駆動される大気CO_2放出への深い洞察を提供し,計算データに従って,COとO_2の生産は,多くの応用におけるパルス電圧の波形を調整することによって効果的に最適化できる。Copyright 2022 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  *プラズマ ,  電場 ,  *放電 ,  *電流電圧特性 ,  電流密度 ,  *パルス ,  転化率 ,  表面電荷 ,  化学種 ,  反応経路
準シソーラス用語： *パルス電圧 ,  絶縁破壊電圧 ,  放電電流 ,  *プラズマ化学 ,  *放電特性 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 気体放電  (BJ03020T) ,  プラズマ応用  (BJ02110K)

タイトルに関連する用語 (7件)： パルス電圧 ,  大気 ,  放電 ,  放電特性 ,  プラズマ化学 ,  数値 ,  研究