正极性电晕向流注放电转化过程的实验观测研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

电晕放电是一种发生在高压电极附近的局部放电现象，通常伴随着光、热、声等现象。

当施加在电极上的电压超过某一临界值时，电晕放电会转变为流注放电，形成更为强烈的放电通道。

正极性电晕向流注放电的转化过程是一个复杂的物理过程，涉及到电场分布、带电粒子输运、等离子体化学反应等多个方面，对于理解高压设备绝缘失效、等离子体产生以及应用等方面具有重要的意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

电晕放电和流注放电作为两种重要的气体放电形式，一直是国内外学者研究的热点。

近年来，随着高压电力设备、等离子体技术的发展，电晕放电向流注放电的转化过程越来越受到关注。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将围绕正极性电晕向流注放电转化过程的实验观测展开，主要内容包括以下几个方面：
1.正极性电晕放电特性研究:在不同电压、气压等条件下，观测正极性电晕放电的形态特征，测量放电电流、电压波形等参数；分析电晕放电的伏安特性、放电发展过程，以及不同实验条件对电晕放电的影响规律。

2.正极性电晕向流注放电转化过程研究:通过改变实验条件，诱发正极性电晕放电向流注放电的转化；观测转化过程中的放电形态变化，测量放电电流、电压波形等参数的变化规律；分析转化临界条件，以及不同实验条件对转化过程的影响。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究为主，结合理论分析和数值模拟的方法，具体步骤如下：
1.实验平台搭建：搭建正极性电晕放电实验平台，主要包括高压电源、电极系统、气体控制系统、放电参数测量系统和光学诊断系统等。

其中，电极系统将采用针-板电极结构，通过调节针尖曲率半径、极间距离等参数来改变电场分布；气体控制系统用于控制放电气体的种类、压力等参数；放电参数测量系统用于测量放电电压、电流、频率等参数；光学诊断系统主要包括高速相机、光谱仪等，用于观测放电过程中的发光现象、测量放电等离子体的参数。

2.实验数据采集：在搭建好的实验平台上，进行正极性电晕放电实验。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.采用先进的光学诊断技术，对正极性电晕向流注放电转化过程进行实时观测，获取放电过程中关键粒子的时空演化信息，为揭示转化过程的物理机制提供直接的实验依据。

2.结合实验观测和理论分析，建立正极性电晕向流注放电转化的物理模型，为相关应用提供理论支撑。

3.系统地研究不同实验条件对正极性电晕向流注放电转化过程的影响规律，为优化放电等离子体产生和控制方法提供参考。

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] 刘振,李清泉,王浩,等.长气隙放电发展过程中流注放电阶段的判定[j].高电压技术,2019,45(11):3678-3685.

[2] 王瑞雪,李金忠,王伟宗,等.基于脉冲电压下棒-板电极气隙流注放电形态的相对湿度反演方法[j].高电压技术,2021,47(10):3526-3535.

[3] 张乔根,李成榕,周凯,等.基于改进循环生成对抗网络的棒板电极空气间隙流注放电图像仿真[j].高电压技术,2023,49(04):1350-1360.