离子风技术应用前景光明,科学家提出改进措施,推动其进一步发展( 三 )


改变供电方式也可以在一定程度上降低电压等级 , 如图8所示 , S.Sato等使用多电极DBD结构 , 并采用DC叠加脉冲驱动的方式 , 有效降低了离子风驱动电压 。
上述研究从电极数量、电极材料和供电方式等方面降低产生离子风所需电压 , 也可以从电极间距、电极的排列方式等角度降低电压 , 但不同电极形式的运行工况不同 , 需要进一步探究 。
离子风技术应用前景光明,科学家提出改进措施,推动其进一步发展
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图7压电晶体做收集极和发射极示意图
离子风技术应用前景光明,科学家提出改进措施,推动其进一步发展
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图8多电极DBD离子风激励器
?6防止电极腐蚀
离子风激励器的电极腐蚀问题直接关系到装置的使用寿命和维护成本 , 所以寻找新的电极材料是离子风研究领域的迫切问题之一 。 现有的离子风激励器采用的电极大多是不锈钢、铜电极 。 当离子风激励器产生离子风时 , 电极附近发生的复杂碰撞电离 , 会电离出能腐蚀电极的化学物质 。
防止电极腐蚀一般有两种方法:①使用抗腐蚀且导电良好的材料 , 例如C.P.Hsu等和C.G.Noll等使用的硅、锗针电极都具有很好的抗腐蚀性;M.J.Johnson等采用的压电晶体和刘文正等采用的碳纤维电极也有着较强的抗腐蚀性 。 ②在高压电极上覆盖抗腐蚀涂层 , YeJianchun等在高压电极上覆盖TiO2/CNT涂层既可以起到抗腐蚀的作用 , 同时又提高了离子风的风速 。
除了上述方法外 , 也可以采用合金作为电极材料 。 电极材料掺杂比例、加工方式可作为离子风激励器电极的优化方向之一 。
?以上研究成果发表在2021年第13期《电工技术学报》 , 论文标题为“离子风的应用研究进展” , 作者为张明、李丁晨等 。