Streamer-to-spark transitions in deionized water: unsymmetrical structure and two-stage model

电离 电极 半径 化学 微秒 原子物理学 流光放电 分析化学(期刊) 材料科学 离子 光学 物理 计算机安全 有机化学 物理化学 色谱法 计算机科学
作者
Yuan Li,Jiaye Wen,Yifan Huang,Guanjun Zhang
出处
期刊:Plasma Sources Science and Technology [IOP Publishing]
卷期号:31 (7): 07LT02-07LT02 被引量:13
标识
DOI:10.1088/1361-6595/ac8073
摘要

Abstract This letter focuses on the streamer-to-spark transitions generated by microsecond pulsed discharges (±20 kV of amplitude, 150 μ s of pulse width) in deionized water to provide a quantitative insight into the underwater breakdown process. The discharge channel during underwater electrical breakdown is generally considered as a homogenous blackbody radiator by the arc model. However, we report an unsymmetrical structure of negative breakdown channel in water which shows great discrepancy from the frequently observed uniform structure. An improved two-stage analytical model is proposed to quantitatively estimate the parameter variations of the discharge channels, e.g. radius, temperature, pressure. The calculated results show that the discrepancy in parameters of different parts of negative discharge channel is tremendous. Specifically, during negative electrical breakdown, the region of discharge channel near ground electrode owns greatest values in characteristic parameters (e.g. T max = 22 300 K, P max = 0.145 GPa and v max = 219 m s −1 ), which are far above the counterparts of main body of channel. By introducing field ionization and impact ionization mechanisms during the propagation of the streamer, we explain the rapid expansion of positive discharge channel and the regions of negative channel near the needle tip as well as the ground electrode. Besides, the deposited homocharges at the gas–liquid interface weaken the ionizations in main body of negative breakdown channel, and hence causing the formation of the unsymmetrical structure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
全文完成签到,获得积分10
刚刚
mzk完成签到,获得积分10
1秒前
Lucycomplex完成签到,获得积分10
1秒前
韩鲁光完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
3秒前
YT完成签到,获得积分0
4秒前
5秒前
第二支羽毛完成签到,获得积分10
5秒前
开朗水云完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
苗条的念波完成签到,获得积分10
7秒前
小清欣发布了新的文献求助10
7秒前
欣慰碧琴完成签到,获得积分10
7秒前
Hello应助edge采纳,获得10
8秒前
HEHNJJ完成签到,获得积分10
8秒前
万能图书馆应助灵巧翠彤采纳,获得10
9秒前
开朗水云发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
自觉亦绿发布了新的文献求助10
11秒前
Owen应助全文采纳,获得10
11秒前
Jasper应助全文采纳,获得10
11秒前
李雪完成签到 ,获得积分10
12秒前
qdong完成签到 ,获得积分10
13秒前
失眠博超完成签到,获得积分10
14秒前
wz发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
CipherSage应助edge采纳,获得10
16秒前
自觉亦绿发布了新的文献求助10
17秒前
自觉亦绿发布了新的文献求助10
17秒前
自觉亦绿发布了新的文献求助10
17秒前
sufujun完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
Yangshu发布了新的文献求助10
20秒前
lin完成签到,获得积分20
20秒前
自觉亦绿发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
自觉亦绿发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
Management and the Arts 310
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7635584
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9209524
关于积分的说明 19752634
捐赠科研通 7203419
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275219
关于科研通互助平台的介绍 2437105
邀请新用户注册赠送积分活动 2272296