张小林， 李寿哲， 冀春俊， 牛裕龙， 白 阳, 廖宏达

1. 大连理工大学能源与动力学院， 辽宁 大连 116024 2. 大连理工大学物理学院三束材料改性教育部重点实验室， 辽宁 大连 116024

引 言

近年来， 大气压非平衡等离子体技术作为一个研究热点被关注， 因为气体温度相对比较低， 热效应较小， 而它能够产生大量的电子、 离子和活性基团， 同时非平衡态等离子体的动力学效应被认为在辅助燃烧中会起到重要的作用。 科研人员已经发展了多种产生等离子体的方式用于助燃研究， 例如介质阻挡放电、 纳秒脉冲电晕放电、 微波等离子体放电等等[1]。 虽然这些放电方式在等离子体助燃方面已经显现出一定的效果， 但是受限于放电方式和燃烧过程不能有效耦合， 以及对等离子体辅助燃烧所涉及的物理机制和过程还不是很清楚的实际情况， 已经取得的成果还不能作为成熟的技术被广泛的应用。 这就需要通过各种助燃方案， 进一步开展深入系统的研究。 在大气压条件下， 以氩气作为载气在高频电源驱动下在较长的柔性介质管中能够产生等离子体射流[2]。 这种等离子体射流的宏观气体温度比较低， 电子温度却很高， 同时良好的可控性和操作灵活性， 在材料表面亲疏水改性、 刻蚀、 医学灭菌消毒以及渗氮的应用中已获得很好的效果[3]。 因此， 将等离子体射流应用于等离子体辅助燃烧中具有重要的实际意义。 本工作通过对等离子体放电装置改进， 设计能够应用等离子体射流技术的燃烧器， 实现大气压等离子体射流助燃。……