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随着人们对低温等离子体的认识,低温等离子体技术在燃烧改进与优化中的应用前景已引起了普遍的关注。介质阻挡放电是一种能够在大气压下发生的气体放电方式,它简单易行,尤其适合低温等离子体在工业上得到应用。介质阻挡放电等离子体首先在航空动力学领域兴起,后逐渐应用到内燃机等更为宽广的燃烧领域,但对其的了解一直在探索中前行。因此,本文做了如下工作:首先,设计并制作了介质阻挡放电等离子体发生器,构建了完整的系统使能够对其输入、输出变量进行检测,并能通过调整发生器的主要作用参量来控制等离子体的化学反应方向,使之朝目标方向发展,从而寻找到反应器参数的最佳平衡点或临界点,同时也为介质阻挡放电等离子体发生器的设计和使用提供了一个切实可行的参考方案。其次,根据实验条件和实验所要达成的目的搭建了实验台,包括:设计并计算了微型燃气轮机燃烧室,将加工后的各种实验装置按实验台设计方案合理布局,例如将介质阻挡放电等离子体反应器部分合理嵌入燃烧系统中,合理安排烟气排放管路、输气管路、气体的使用及配比等等。再次,通过调节不同的工况,采取不同的检测手段,从多角度对使用了介质阻挡放电等离子体发生器后甲烷的燃烧强化情况进行了诊断:使用烟气分析仪研究了强化前后的燃烧产物的成分比;使用尼康D7000单镜头反光相机研究了强化前后的燃烧状况;使用OH PLIF(能检测OH基的平面激光诱导荧光仪)系统检测了强化前后的火焰中OH量以及它所能表征的量。最后,通过从实验中所记录、获得的数据,比对各种工况下的数据图表,进行分析,揭示出介质阻挡放电等离子体对于燃烧强化与改进的效果,得出结论。