Influence of Voltage Rising Time on the Characteristics of a Pulsed Discharge in Air in Contact with Water: Experimental and 2D Fluid Simulation Study
Notice bibliographique
Résumé
In the context of plasma–liquid interactions, the phase of discharge ignition is of great importance as it may influence the properties of the produced plasma. Herein, we investigated the influence of voltage rising time (τrise) on discharge ignition in air as well as on discharge propagation on the surface of water. Experimentally, τrise was adjusted to 0.1, 0.4, 0.6, and 0.8 kV/ns using a nanosecond high-voltage pulser, and discharges were characterized using voltage/current probes and an ICCD camera. Faster ignition, higher breakdown voltage, and greater discharge current (peak value) were observed at higher τrise. ICCD images revealed that higher τrise also promoted the formation of more filaments, with increased radial propagation over the water surface. To further understand these discharges, a previously developed 2D fluid model was used to simulate discharge ignition and propagation under various τrise conditions. The simulation provided the spatiotemporal evolution of the E-field, electron density, and surface charge density. The trend of the simulated position of the ionization front is similar to that observed experimentally. Furthermore, rapid vertical propagation (<1 ns) of the discharge towards the liquid surface was observed. As τrise increased, the velocity of discharge propagation towards the liquid increased. Higher τrise values also led to more charges in the ionization front propagating at the water surface. The discharge ceased to propagate when the charge number in the ionization front reached 0.5 × 108 charges, irrespective of the τrise value.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».