论文摘要
本文利用大气压介质阻挡放电（DBD）作为“反应载体”,数值模拟了双氧水蒸汽作为含氧氧化剂,部分氧化甲烷合成甲醇的物理化学机理。二维流体模型中考虑了CH4,H2O和H2O2反应物分子复杂的等离子体化学反应过程,共包括107个基本反应和28种不同的反应粒子。这些反应粒子主要是通过高能电子碰击反应及中性自由基重组产生的。首先呈现了主要的自由基和离子（H,CH3,OH,CH3OH,CH3O,CH2OH,CH4+,CH3+,H2O2+和H2O+）数密度的时空分布规律。研究结果表明,流注放电主要是由甲烷分子的直接电子碰撞电离所维持的。电介质表面上的阳性离子通量是甲烷离子,并且其峰值位于轴线处。其次,对控制CH3OH和OH的产生和损耗占主要地位的化学反应路径进行了详细归纳总结,并绘制了双氧水蒸汽部分氧化甲烷合成甲醇的反应流程图。此外,对稠密的甲烷和空气混合气体（CH4:N2:O2=45:4:1）等离子体也进行了数值模拟研究。H,O,CH3和CH2自由基是主要的产物,总结分析给出了其产生和损耗的主要反应路径,产生的主要路径为电子和CH4,O2分子的碰撞解离反应,损耗路径主要为相应的三体复合反应。其次,还研究了阴极介质板的相对介电常数（分别为2.0,4.5和9.0）对等离子体流注传播演化的影响,发现较高的介电常数会加快促进等离子体通道的形成。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 李桂
导师: 钱沐杨
关键词: 大气压非平衡等离子体,流注放电,双氧水蒸汽部分氧化甲烷,甲醇合成
来源: 南昌大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 物理学,物理学
单位: 南昌大学
分类号: O53;O461
DOI: 10.27232/d.cnki.gnchu.2019.000637
总页数: 50
文件大小: 2407K
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标签：大气压非平衡等离子体论文; 流注放电论文; 双氧水蒸汽部分氧化甲烷论文; 甲醇合成论文;