论文摘要
本工作采用双水电极介质阻挡放电装置,在大气压氩气介质阻挡放电(DBD)中获得了丰富的螺旋波斑图类型,例如：不同手性的单臂螺旋波、双臂螺旋波、多臂螺旋波、靶波及点线同心圆等。实验研究了螺旋波斑图的形成过程和演化规律,并测量了其波长随实验参数的变化关系。实验发现：螺旋波斑图的形成过程与边界条件有关。在开放边界条件下,螺旋波可由条纹经历中心失稳或叉型失稳得到；而在受限边界条件下,侧壁力起着重要作用。并且在受限边界条件下,螺旋波的演化顺序还与空气含量有关。经测量,螺旋波波长与驱动电压无关；与放电间隙成正比关系；与空气含量、驱动频率、温差等因素呈现非线性关系。实验发现：由于多普勒效应或微扰的作用,螺旋波局域波长将随平均波长而发生变化。当其改变超出某一临界值时,螺旋波斑图的局域条纹则会产生断层,使其重新恢复到螺旋波平均波长附近。实验对发生变化的螺旋波局域波长进行了测量,首次对螺旋波波长保持不变的特性进行了验证,并发现断层在其变化过程中起到重要的作用。研究了不同电介质温度及不同电介质材料对放电时间特性的影响。外加电压较低时,正负半周的放电时间波形没有明显的差别；外加电压较高时,正负半周的放电脉冲个数不同。分析表明,电介质温度以及材料均影响壁电荷的积累,进而使放电特性发生改变。