氣體放電等離子體涉及電氣工程、材料處理、航空航天、生物醫學、環境保護等多個學科方向,具有廣泛的應用前景,其基礎數據包括熱等離子體物性參數與輻射系數、冷等離子體化學反應率系數與遷移擴散率等,是科研人員開展仿真模擬、分析測試的前提條件和重要支撐。
圖1 氣體放電等離子體的照片
西安交通大學副校長、中國電工技術學會副理事長榮命哲教授的研究團隊,長期從事氣體放電等離子體相關研究,并主持了國家重點基礎研究發展計劃項目(973計劃)。在2017年科技部973計劃項目中期評估會議上,項目責任專家對榮命哲教授團隊建立的“氣體放電等離子體基礎數據庫”給予了高度肯定,并提議向國內外同行開放共享。2019年該數據庫作為973計劃項目的標志性成果之一上報了科技部,項目結題驗收專家組也建議將該數據庫以網站形式對外集中開放和免費共享。本網站按照上述建議創建,供廣大同行學者參考和使用。
該數據庫網站提供了氣體放電條件下等離子體物性參數、反應率系數、輻射系數等大量基礎數據,氣體種類涵蓋了空氣、SF6、CO2、Ar等常見氣體,C4-PFN、C5-PFK、PA46等復雜氣體,以及多種氣體組成的混合氣體,可為開關電弧等離子體、焊接電弧等離子體、等離子體材料處理、等離子體氣體轉化、等離子體推進、等離子體生物醫學等領域的理論研究和產品設計提供數據支持。
圖2 氣體放電等離子體的典型基礎參數
該數據庫網站的相關數據已在研究團隊前期發表的40余篇學術論文中報道,被國內外30多家科研單位采用,并服務于多家企業的產品開發,已為平高集團成套開關電器、華為通信基站供電繼電器、LSIS氣吹斷路器、大全集團直流斷路器、航空機電充氣式接觸器等供電設備的仿真與設計提供了重要支撐。
圖3 等離子體仿真計算結果
“氣體放電等離子體基礎數據”網站是一個非商業化的公共數據平臺,期盼同行不吝建言賜教,不斷豐富和完善數據庫,以更好地服務于本領域的科學研究和技術開發。該網站經過一段時間試運行,現予以正式發布。由于數據眾多,疏忽之處在所難免,敬請同行批評指正。
感謝科技部973計劃、國家自然科學基金創新群體項目、教育部博士點優先領域基金等科研項目的支持,歡迎大家下載使用。