论文部分内容阅读
等离子体烟气脱硫脱硝是一种高效率、低成本的新方法,具有一系列优点,是国际上公认的最有前途的新一代脱硫脱硝技术。但是由于等离子体实验及测量系统方面的难度,脱硫脱硝机理研究尚不够深入。本文通过数值模拟计算来获得等离子体脱硫脱硝的微观信息,主要对非平衡态固体表面气体的电离过程进行了准稳态分析。通过粒子网格模拟方法(Particle-in-Cell)在计算机上跟踪大量带电粒子在它们的自洽场和外加电磁场中的运动来模拟出等离子体的动力学特性;根据实际物理现象,设置合理的初值条件和边界条件,对等离子体态的大量微观粒子进行统计平均,得到宏观物质特性和运行规律,是一种理论方法的创新,可以和介质阻挡放电结合很好地指导脱硫脱硝。
本文将场的麦克斯韦方程组和粒子的运动方程相耦合,通过蛙跳法和时间差分法建立了一个2<1/2>维电磁PIC模型。该模型为一个完整的等离子体粒子网格模拟数值模型,假设条件少,适用于低温稀薄等离子体的不同工况。本文模拟了三个工况,模拟x方向有界,y方向周期性边界条件加不同电位、不同气体成分的等离子体情形,采用各种粒子边界条件,模拟现实粒子运动情况,并对结果作了合理分析。