毕业设计(论文)开题报告49216.pdfVIP

重庆大学本科学生毕业设计（论文）附件 附件B ：开题报告 附件B： 毕业设计（论文）开题报告 1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等） 脉冲功率技术又称高功率脉冲技术，于本世纪30年代产生，60年代以来迅速 发展，并逐渐形成一门独立学科的新兴技术领域。它是一种把较小功率的能量以 较长时间慢慢输入到能储存能量的设备中，将能量进行压缩与转换，然后在极短 的时间(最短可为皮秒) 以极高的功率密度向负载释放的电物理技术。 脉冲功率技术广泛应用于国防科研、高新技术领域和工业民用等领域。 在军事上，纳秒级脉冲电源主要用于等离子体物理与受控核聚变研究；核爆 炸模拟；闪光 X 射线照相；高功率激光；大功率微波；电磁脉冲；电磁发射；粒 子束武器和电磁成型等。 在工业污水净化方面，新兴的脉冲放电等离子体法是一种兼具高能电子辐射、 臭氧氧化和光化学氧化三种作用于一体的全新概念的废水处理技术。其处理效果 优于上述三种方法单独使用时的效果。高级氧化技术要求的温度和压力都极高， 对反应器材质要求高，能量消耗也很大。而光化学氧化法光能利用率低，所需的 时间太长。声化学氧化法中的超声波发生装置复杂，且空化高温使废水温度升高 导致能量利用率下降。而脉冲放电法与上述高级氧化技术相比，由于脉宽和脉冲 前沿上升时间均为纳秒级，能量利用率高，且要求的条件温和，操作简便。对目 前废水中存在的各类有机物的降解具有广泛的适用性，不产生二次污染，因而是 解决目前对我国水资源污染严重的造纸、酿造、制药和印染等工业废水问题的一 项全新而且前景广阔的水处理技术。 纳秒脉冲技术在除尘领域也有应用。传统静电除尘采用直流高压供电方式, 因 粉尘层等效电容效应造成反电晕现象而导致除尘率下降。采用脉冲供电时, 除尘器 粉尘层的等效电容在脉冲施加期间只充上很少的电荷, 在脉冲消失期间所充电荷 基本放完, 除尘器粉尘层不会因积累电荷形成高电压而造成反电晕。故脉冲供电电 源除尘器的除尘效果优于直流电源供电的除尘器。此外, 对于不同比电阻的粉尘, 可通过调整直流基压、脉冲频率和占空比使之达到最佳除尘效果。脉冲静电除尘 是一种先进的空气净化技术, 如果将之与脱硫脱氮技术相结合, 采用ns级的脉冲供 电电源, 可实现脱硫脱氮技术与除尘技术一体化。目前国内外电除尘脉冲供电电源 大多采用在直流基础电压上迭加脉冲电压的设计方案。 纳秒脉冲对细菌也有特殊的杀伤力。高压脉冲电场对几十种与食品有关的微 生物具有良好的杀菌作用, 如大肠杆菌、枯草菌、短乳菌、啤酒酵母、金黄色葡萄 B1 重庆大学本科学生毕业设计（论文）附件 附件B ：开题报告 球菌、产朊假丝酵母、粪链球菌及粘质少雷氏菌等。关于脉冲电场杀菌机理现主 要有细胞膜穿孔效应、粘弹极形成模型、电磁效应、电解产物效应及臭氧效应等。 尽管脉冲电场杀菌机理目前尚存在争议, 但脉冲电场杀菌剂已经在食品杀菌、细胞 生物、基因工程及生物技术工程领域引起很大关注。其中脉冲电场对食品既能起 到有效杀菌的作用, 又能保持食品的新鲜和原有的色香味, 是非热处理食品杀菌 技术中目前效果最好、最有应用前景的技术。该技术在美国正走向商业化。 脉冲功率技术还可以应用来制取臭氧。臭氧作为强氧化性气体广泛用于杀菌、 氧化、漂白、除臭等, 具有无色无恶臭无强腐蚀性和毒性, 制备原料(空气) 易得等 优点。臭氧产生的原理是突变电场(工频、高频或脉冲电场) 作用下气体分子中原 有少量载流子( 电子和离子) 从外电场中获得能量, 使其加速运动与气体分子碰撞 及电离, 氧分子分解成氧原子并在瞬间重新结合成臭氧。目前臭氧技术的主要问题 是生产效率低、能耗高。臭氧制备的理论效率为2kg(kWh),实