随着科技的发展,电晕放电技术也得到了广泛的应用。但由于电晕放电过程中电场、带电离子、离子风等诸多因素的影响,导致电晕放电技术在应用中还存在许多不足。为了研究电晕放电特性,文章以针-板负电晕放电为研究对象,通过测量不同放电条件下接地极板的电流、测量针尖处的离子风风速以及对离子风开展的数值模拟等方面的研究,分析了电晕放电过程中各个因素对带电离子的运动造成的影响。在测量针-板负电晕放电不同区域电流的过程中,发现了带电离子分布的异常现象,设计的限制装置对针-板负电晕放电装置进行改进,通过分析装置改进前后不同电压下电流的变化曲线得到:在针-板负电晕放电过程中,带电离子的运动受到了许多因素的影响,其中电场是影响带电离子运动轨迹的主要因素,但是随着电场强度的减弱,离子风流场逐渐形成,离子风将携带部分带电离子运动,因此,离子风对带电离子运动造成的影响也不可忽略;在针-板负电晕放电过程中,带电离子、电场强度和离子风相互干扰,导致带电离子在电场中随放电条件的改变而呈现不同的分布状态,因此,改变其中某个因素的分布状态就可以改变带电离子在电场中的分布。文章设计了一套用动力风代替离子风的动力风实验装置,并通过电晕放电的发光强度修正了射流源的内径大小,使数值模拟与实验结果更加吻合。经分析得出:针-板负电晕放电时,随着放电电压的增大,电晕放电产生的带电离子数量越多,导致离子风风速越大;而在相同电压下,不同的放电时刻离子风风速也会随带电离子数量的变化而发生变化;得到了针-板负电晕放电实验针头处的速度,测量了不同电压下放电电极处发光区域的大小,为FLUENT流体模型进行离子风运动状态模拟提供了基础数据。最后,文章通过数值模拟得到了离子风在不同情况下的运动状态,通过对比不同限制装置下的离子风的分布情况得到结论:接地极板上所测的电流,一部分是带电离子沿电场线运动造成的,另一部分是带电离子随离子风回旋后到达接地极板而产生的,离子风风速的大小是影响接地极板上电流大小的重要因素。离子风的运动是影响带电离子运动状态的一个主要因素,而改变限制装置的大小可以改变离子风的分布状态。