等离子体辅助燃烧中的反向问题:由火焰驱动的纳秒脉冲放电实验
等离子体物理
2023-06-13 v1
摘要
等离子体技术是解决燃烧中诸多挑战的一种有前景的途径,范围从高超声速飞行器的稳定与火焰保持,到实现低排放推进与动力。尽管文献中大多数工作集中于正向问题:等离子体对不同燃烧指标的影响,包括静态与动态火焰稳定;较少研究致力于反向问题:或强非均匀环境(常随时间非定常)对放电特性的意义。在这篇展望文章中,反向问题以分层方式被探讨。首先,讨论了放电在具有密度与组分梯度以及非均匀流的非均匀背景气体中进行的影响。接下来,这些基础实验被用作基本构建块来解释动态燃烧环境(包括瞬态层流火焰和经历动态的燃烧室)中的纳秒脉冲放电实验。最后,使用透明电极,通过成像研究说明了正向与反向问题之间的强耦合,研究对象为介观预混火焰与纳秒脉冲介质阻挡放电。实验证明了在非定常燃烧过程(包括燃烧动力学主动控制)中使用等离子体辅助时,考虑由于背景环境变化引起的脉冲间演化的重要性。
引用
@article{arxiv.2306.04855,
title = {The Backward Problem in Plasma-Assisted Combustion: Experiments of Nanosecond Pulsed Discharges Driven by Flames},
author = {Carmen Guerra-Garcia and Colin A. Pavan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.04855},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in Applications in Energy and Combustion Science