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公开(公告)号：CN109995265A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910338876.X
申请日：2019-04-25
申请人： 山东大学
摘要： 本公开提出了程控高压重频纳秒脉冲电源、系统及控制方法，包括：储能电容、初级电容、第一磁开关、第二磁开关、脉冲变压器及两个次级电容；所述储能电容通过单向二极管和电感为初级电容充电，同时将与初级电容串联的第一磁开关和脉冲变压器的磁芯复位，之后控制脉冲变压器饱和；所述脉冲变压器饱和后，与脉冲变压器次级相并联的次级电容与脉冲变压器次级发生震荡，该次级电容电压迅速反转，并与另一个次级电容的电压叠加，作用在第二磁开关上，第二磁开关饱和后，在负载电阻上形成陡前沿高压脉冲。采用谐振充电技术，实现对脉冲幅值的实时精确调整，摆脱了直流电源功率对脉冲频率的限制。
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公开(公告)号：CN115478938B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202211260034.5
申请日：2022-10-14
申请人： 山东大学
IPC分类号： F02B51/04
摘要： 本发明公开了一种大面积混合气预处理燃烧控制方法与系统，所述燃烧控制方法，通过高频高压快脉冲激励介质阻挡电极，对混合气进行改质处理；所述大面积混合气预处理系统，包括高频高压快脉冲发生器和大面积体预处理电极，所述大面积预处理电极设置于燃烧器内；本发明通过高频高压快脉冲激励介质阻挡电极，在燃烧器处于较低室压时，在燃烧室内产生大面积的低温等离子体放电通道，放电通道可以对混合气进行改质处理，控制混合气的活性，从而控制整体燃烧过程。
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公开(公告)号：CN116234138A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211648371.1
申请日：2022-12-21
申请人： 山东大学
摘要： 本发明公开一种高压瞬时纳秒脉冲等离子体点火装置及方法，包括：点火线圈、发生电路和火花塞间隙；对点火线圈进行充电，且控制MOS管导通后，对升压线圈的初级线圈进行充电；升压线圈的初级线圈充电完成后，控制MOS管断开，初级线圈磁场消失，磁力线切割次级线圈，使次级线圈产生脉冲电压；脉冲电压经发生电路后，在火花塞间隙处产生高压瞬时纳秒脉冲，以此进行流注放电并产生非平衡等离子体来促进燃烧。大幅缩短脉冲电压上升时间与半高宽，将传统点火系统中火花塞电极之间的弧光放电转变为流注放电，从而提高燃烧效率并减少能耗。
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公开(公告)号：CN109995265B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201910338876.X
申请日：2019-04-25
申请人： 山东大学
摘要： 本公开提出了程控高压重频纳秒脉冲电源、系统及控制方法，包括：储能电容、初级电容、第一磁开关、第二磁开关、脉冲变压器及两个次级电容；所述储能电容通过单向二极管和电感为初级电容充电，同时将与初级电容串联的第一磁开关和脉冲变压器的磁芯复位，之后控制脉冲变压器饱和；所述脉冲变压器饱和后，与脉冲变压器次级相并联的次级电容与脉冲变压器次级发生震荡，该次级电容电压迅速反转，并与另一个次级电容的电压叠加，作用在第二磁开关上，第二磁开关饱和后，在负载电阻上形成陡前沿高压脉冲。采用谐振充电技术，实现对脉冲幅值的实时精确调整，摆脱了直流电源功率对脉冲频率的限制。
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公开(公告)号：CN117954968A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202311743744.8
申请日：2023-12-15
申请人： 山东大学
摘要： 本发明公开了一种高气压下多通道可控放电系统及控制方法，包括：高频高压脉冲电源和多通道放电电极；其中，多通道放电电极包括外电极和内电极，所述外电极和内电极在工作区域通过绝缘介质隔开，在其他区域通过绝缘材料隔离；所述内电极和外电极的边缘设置多个凹槽，使得绝缘材料能够尽可能包围电极；所述内电极内自中心位置向外辐射若干导电区域，当高频高压脉冲施加在外电极和内电极上时，会在绝缘介质表面产生多个放电通道，形成多点点火；所述放电通道沿着导电区域发展。本发明通过内电极的多个导电区域，在绝缘介质表面产生多个放电通道，使得放电通道聚集，强化脉冲放电的记忆效应，增大高气压下的放电通道能量和覆盖范围。
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公开(公告)号：CN115478938A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211260034.5
申请日：2022-10-14
申请人： 山东大学
IPC分类号： F02B51/04
摘要： 本发明公开了一种大面积混合气预处理燃烧控制方法与系统，所述燃烧控制方法，通过高频高压快脉冲激励介质阻挡电极，对混合气进行改质处理；所述大面积混合气预处理系统，包括高频高压快脉冲发生器和大面积体预处理电极，所述大面积预处理电极设置于燃烧器内；本发明通过高频高压快脉冲激励介质阻挡电极，在燃烧器处于较低室压时，在燃烧室内产生大面积的低温等离子体放电通道，放电通道可以对混合气进行改质处理，控制混合气的活性，从而控制整体燃烧过程。
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公开(公告)号：CN114033597B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202111320109.X
申请日：2021-11-09
申请人： 山东大学
IPC分类号： F02P23/04
摘要： 本公开提出了一种基于纳秒脉冲放电的大体积点火系统及发动机，包括纳秒脉冲生成装置和点火端，点火端的放电电极设置为同轴分布的金属箔电极；纳秒脉冲生成装置输出纳秒量级的设定幅值的纳秒脉冲信号，作用至金属箔电极的正负极，进行点火。本公开采用纳秒脉冲信号，与常用的点火线圈放电相比，点火效果好且能量利用率高。同时重新设计的电极，实现了在无需借助其他辅助装置的情况下，以弥散放电的形式在大体积空间内产生等离子体。在低输出功率前提下实现纳秒级高频和较大电流的高能放电，且使大部分能量被用于提高电子温度，产生大量高能电子，提高反应体系的化学活性，增加初始火核体积，加快燃烧速度，从而提高稀薄燃烧条件下的点火成功率。
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公开(公告)号：CN114704416B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202210379085.3
申请日：2022-04-12
申请人： 山东大学
IPC分类号： F02P23/04
摘要： 本公开属于电极点火技术领域，具体涉及一种多通道放电大面积分布式点火系统及方法，包括：包括脉冲发生器和多通道放电分布式点火电极；多通道放电分布式点火电极呈柱状结构，包括内电极、外电极和绝缘介质；外电极设置在中心轴处，外电极的一端延伸出多通道放电分布式点火电极一侧后与脉冲发生器的正极电连接，外电极的另一端以圆台状结构延伸出多通道放电分布式点火电极的另一侧；内电极包括设置在多通道放电分布式点火电极轴向外部的第一内电极，以及设置在靠近圆台状结构一侧的底面处的第二内电极，第一内电极与第二内电极连接；绝缘介质设置在第二内电极的外部，以及第一内电极与外电极之间；第一内电极与脉冲发生器的负极电连接。
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公开(公告)号：CN114704416A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210379085.3
申请日：2022-04-12
申请人： 山东大学
IPC分类号： F02P23/04
摘要： 本公开属于电极点火技术领域，具体涉及一种多通道放电大面积分布式点火系统及方法，包括：包括脉冲发生器和多通道放电分布式点火电极；多通道放电分布式点火电极呈柱状结构，包括内电极、外电极和绝缘介质；外电极设置在中心轴处，外电极的一端延伸出多通道放电分布式点火电极一侧后与脉冲发生器的正极电连接，外电极的另一端以圆台状结构延伸出多通道放电分布式点火电极的另一侧；内电极包括设置在多通道放电分布式点火电极轴向外部的第一内电极，以及设置在靠近圆台状结构一侧的底面处的第二内电极，第一内电极与第二内电极连接；绝缘介质设置在第二内电极的外部，以及第一内电极与外电极之间；第一内电极与脉冲发生器的负极电连接。
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公开(公告)号：CN114033597A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111320109.X
申请日：2021-11-09
申请人： 山东大学
IPC分类号： F02P23/04
摘要： 本公开提出了一种基于纳秒脉冲放电的大体积点火系统及发动机，包括纳秒脉冲生成装置和点火端，点火端的放电电极设置为同轴分布的金属箔电极；纳秒脉冲生成装置输出纳秒量级的设定幅值的纳秒脉冲信号，作用至金属箔电极的正负极，进行点火。本公开采用纳秒脉冲信号，与常用的点火线圈放电相比，点火效果好且能量利用率高。同时重新设计的电极，实现了在无需借助其他辅助装置的情况下，以弥散放电的形式在大体积空间内产生等离子体。在低输出功率前提下实现纳秒级高频和较大电流的高能放电，且使大部分能量被用于提高电子温度，产生大量高能电子，提高反应体系的化学活性，增加初始火核体积，加快燃烧速度，从而提高稀薄燃烧条件下的点火成功率。
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