[發明專利]一種等離子體模塊制作方法及等離子體模塊

有效

• 申請號: 202011155818.2
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112231959B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 徐從裕;胡春明;張華;余紅君;王益俊
• 申請（專利權）人: 安徽紫杉環境科技有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/17;B01D53/32
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

1.一種等離子體模塊制作方法，其特征在于，包括：

S100：提取內電極和外電極模型，改變所述內電極和外電極模型的尺寸和/或材質，進行模態分析；獲取內電極和外電極之間的模態頻率和振幅，確定內電極和外電極的幾何尺寸以及材料參數；提取的內電極模型為電極片，所述電極片的一側或兩側具有等距排列的齒狀電極；所述外電極模型為外電極片或外電極桿的一種；

S102：從設計圖中分別提取內電極和外電極模型，將內電極和外電極模型導入到ANSYS軟件中，對所述內電極和外電極模型進行網絡化劃分；

S104：設定內電極和外電極模態分析的邊界條件，改變所述內電極和外電極模型的尺寸和/或材質，對內電極和外電極進行模態分析，分別確定內電極和外電極模型的模態頻率和振幅；

S106：調整內電極和外電極模型的幾何尺寸，重復步驟S102-S104，分別確定內電極模型和外電極模型的模態頻率和振幅與幾何尺寸的第一關系列表；

S108：調整內電極和外電極模型的材料參數，重復步驟S102-S104，分別確定內電極和外電極模型的模態頻率和振幅與材料參數的第二關系列表；

S110：根據所述第一關系列表和第二關系列表，確定幾何尺寸以及材料參數；

S200：將所述內電極和外電極模型導入分析軟件中，構建內電極與外電極空間反應模型，進行等離子體分析；獲取內電極和外電極空間電子密度分布以及空間離子密度分布數據，用來確定內電極和外電極的空間距離和空間位置；

S300：將所述內電極和外電極的空間距離、空間位置、幾何尺寸以及材料參數輸入有限元分析軟件中，進行模態分析測試以及離子仿真測試；

S400：當測試合格后，根據有限元分析軟件輸出的內電極和外電極的最終空間距離、最終空間位置、最終幾何尺寸以及最終材料參數，制作等離子體模塊。

2.根據權利要求1所述的等離子體模塊制作方法，其特征在于，所述步驟S200包括：

S202：將內電極和外電極模型導入到COMSOL軟件中，利用Multiphysics中的等離子體分析模塊建立內電極和外電極的空間反應模型；

S204：設定所述空間反應模型中的參數，確定內電極和外電極空間的電子云密度分布、空間離子云密度分布和空間電導率分布；所述參數包括內電極和外電極之間施加的電源電壓、內電極和外電極之間空間距離以及流經內電極和外電極之間的流體速度中的一種。

3.根據權利要求2所述的等離子體模塊制作方法，其特征在于，所述步驟S200還包括步驟S206，其包括：

調整內電極和外電極的電源電壓，重復步驟S202-204，按電源電壓大小，列出內電極和外電極之間的空間電子云密度分布圖、空間離子云密度分布圖和電導率分布圖；

調整內電極和外電極之間的空間距離，重復步驟S202-S204，按內電極和外電極片之間的空間距離大小，列出內電極和外電極之間的空間電子云密度分布圖、空間離子云密度分布圖和電導率分布圖；

調整流經內電極和外電極之間的流體速度，重復步驟S202-S204，按流體速度大小，列出內電極和外電極之間的空間電子云密度分布圖、空間離子云密度分布圖和電導率分布圖。

4.根據權利要求1所述的等離子體模塊制作方法，其特征在于，在所述步驟S102中：

根據目標污染流體速度，計算流經所述等離子體模塊內的風道截面積，確定等離子體模塊的幾何尺寸；

根據所述等離子體模塊的幾何尺寸對內電極和外電極的幾何尺寸和材料參數進行調整。

5.一種等離子體模塊，通過如權利要求1-4任意一項所述的等離子體模塊制作方法制得，其中所述等離子體模塊包括內電極、外電極、內支撐架、外支撐架和絕緣子組成，所述的內電極為一側或兩側具有等距排列的齒狀電極，所述內電極與所述的內支撐架連接；

所述的外電極為片或桿狀結構，且所述外電極與所述的外支撐架連接，所述的內支撐架與所述的外支撐架通過所述的絕緣子連接。