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负电晕放电特性数值模拟与实验研究
负电晕放电特性数值模拟与实验研究
摘要：
负电晕放电是一种重要的放电现象，广泛应用于气体净化、空气清洁等领域。本文通过数值模拟与实验研究对负电晕放电的特性进行了研究。首先，利用数值模拟方法建立了负电晕放电的数学模型，使用有限元方法对其进行了求解，并得到了放电电流密度和电场强度的分布情况。然后，设计了负电晕放电实验装置，通过实验观察和测量了负电晕放电的电流-电压特性曲线，并与数值模拟结果进行了对比分析。实验结果验证了数值模拟的有效性，并且提供了补充的实验数据。通过对数值模拟与实验结果的分析比较，可以更全面地了解负电晕放电的特性，为相关领域的应用提供参考。
关键词：负电晕放电；数值模拟；实验研究；电流-电压特性
1.引言
负电晕放电是一种重要的放电现象，其在气体净化、空气清洁等领域有着广泛的应用。负电晕放电具有高效净化的特点，可以高效地去除空气中的颗粒污染物和气态污染物。因此，对负电晕放电的特性进行研究具有重要的理论和实践意义。
2.数值模拟方法
负电晕放电的数值模拟可以通过求解电场方程和电流输运方程来实现。在数值模拟中，我们首先建立了负电晕放电的数学模型，包括电场方程和电流输运方程。然后，利用有限元方法对模型进行离散化处理，并利用数值计算方法求解得到放电电流密度和电场强度的分布情况。
3.实验装置与方法
为了验证数值模拟结果的有效性，我们设计了负电晕放电的实验装置。实验装置主要包括高压电源、电极、气体供给系统和电流测量仪器等。通过调节高压电源的电压和电流大小，我们可以获得不同条件下负电晕放电的电流-电压特性曲线。
4.数值模拟与实验结果分析
通过数值模拟和实验研究，我们得到了负电晕放电的电流密度和电场强度的分布情况。数值模拟结果显示，在负电晕放电时，电流密度主要集中在电极附近，而电场强度则呈放射状分布。实验结果也验证了这一趋势，并且进一步提供了实验数据来支持数值模拟的结果。通过对比分析，我们发现数值模拟与实验结果基本吻合，说明数值模拟方法能够有效地模拟负电晕放电的特性。
5.结论
本文通过数值模拟与实验研究对负电晕放电的特性进行了研究。通过数值模拟，我们描述了负电晕放电的电流密度和电场强度分布情况。通过实验研究，我们获得了负电晕放电的电流-电压特性曲线，并与数值模拟结果进行了对比分析。实验结果验证了数值模拟的有效性，并提供了补充的实验数据。综合数值模拟和实验研究的结果，我们可以更全面地了解负电晕放电的特性，为相关领域的应用提供参考。
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