双极性窄脉冲（NBE）放电特性及定位算法研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

窄脉冲放电作为一种新兴的气体放电形式，具有脉冲宽度窄、峰值功率高、电子能量高等特点，在环境污染治理、材料表面改性、生物医学等领域展现出巨大应用潜力。

双极性窄脉冲放电，通过在放电回路中引入反向电压，可以有效提高放电效率、扩展放电区域，进一步提升窄脉冲放电的应用效果。

然而，双极性窄脉冲放电的放电机制和特性尚不明确，限制了其在实际应用中的发展。

2. 本选题国内外研究状况综述

窄脉冲放电技术由于其在多个领域的应用潜力，近年来受到了国内外学者的广泛关注。

以下将从国内外研究现状两个方面进行综述：
国内研究现状：国内学者在窄脉冲放电领域的研究起步相对较晚，但近年来取得了一定的进展。

主要集中在窄脉冲放电等离子体产生、诊断以及应用等方面。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容包括以下几个方面：
1.双极性窄脉冲放电的物理机制研究：建立双极性窄脉冲放电的物理模型，分析放电过程中电子、离子、激发态粒子等的运动规律和相互作用机制。

研究放电电压、脉冲宽度、气体压强等参数对放电过程的影响，揭示关键参数对放电特性的影响规律。

2.双极性窄脉冲放电的特性研究：利用发射光谱、吸收光谱等诊断方法，测量放电等离子体的温度、密度等关键参数，分析其时空演化规律。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，逐步深入地开展双极性窄脉冲放电特性及定位算法研究。

首先，将进行文献调研，系统地了解窄脉冲放电和双极性放电的相关理论基础、研究现状以及最新进展，为后续研究提供理论指导。

其次，将搭建双极性窄脉冲放电实验平台，包括高压脉冲电源、放电反应器、参数测量系统等，并进行调试，确保实验平台的稳定性和可靠性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对双极性窄脉冲放电机制尚不明确的问题，将结合实验观测和理论分析，深入研究双极性窄脉冲放电的物理机制，揭示放电过程中的关键物理过程和影响因素，为该技术的进一步发展提供理论基础。

2.针对现有窄脉冲放电定位方法的不足，将开发基于图像处理和声学信号的双极性窄脉冲放电定位算法，实现对放电位置的实时监测和精确控制，提高放电效率和应用效果。

3.将建立双极性窄脉冲放电特性参数数据库，为不同应用场景提供参考，推动该技术在环境治理、材料处理、生物医学等领域的应用。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 王飞,杜青,邵涛,等.纳秒脉冲放电等离子体协同催化降解甲苯[j].高电压技术,2020,46(04):1199-1207.

2. 邵涛,章程,王瑞雪,等.大气压空气中重复频率纳秒脉冲滑动放电特性[j].高电压技术,2019,45(01):190-197.

3. 焦雨婷,李清泉,王瑞雪,等.纳秒脉冲放电等离子体处理柴油机尾气nox 实验研究[j].环境污染与防治,2022,44(08):949-955.