专利汇可以提供多针头纳米结构活性水离子发生器针间距离的确定方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种多针头纳米结构活性 水 离子发生器针间距离的确定方法,对单针头纳米结构活性水离子发生器和双针头纳米结构活性水离子发生器的 电场 强度进行仿真,将不同针间距离的双针头纳米结构活性水离子发生器的电场强度与单针头纳米结构活性水离子发生器的电场强度进行对比,以在针尖处的电场强度最接近作为判据,确定最佳针间距离,若同时存在多个最佳针间距离,则根据双针头之间电场干扰最小原则,从中选择一个最佳针间距离。本发明的多针头纳米结构活性水离子发生器针间距离的确定方法,通过 软件 模拟的方式,确定两两针头之间的最佳距离,简单易行,方便快捷,为纳米结构活性水离子多针头发生装置的设计及产业化应用提供理论依据。,下面是多针头纳米结构活性水离子发生器针间距离的确定方法专利的具体信息内容。
1.多针头纳米结构活性水离子发生器针间距离的确定方法,其特征是:对单针头纳米结构活性水离子发生器和双针头纳米结构活性水离子发生器的电场强度进行仿真,将不同针间距离的双针头纳米结构活性水离子发生器的电场强度与单针头纳米结构活性水离子发生器的电场强度进行对比,以在针尖处的电场强度最接近作为判据,确定最佳针间距离,若同时存在多个最佳针间距离,则根据双针头之间电场干扰最小原则,从中选择一个最佳针间距离。
2.根据权利要求1所述的多针头纳米结构活性水离子发生器针间距离的确定方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)分别构建单针头纳米结构活性水离子发生器的三维几何模型T1和双针头纳米结构活性水离子发生器的三维几何模型T2,T1或T2中包含放电针和电极板;
(2)在T1中以单针头的中心作为球体中心同时在T2中以双针头的中心连线的中点作为球体中心构建半径相同的球体状电场模拟空间域;
(3)在T1中添加第一类特征点,在T2中添加第一类特征点和第二类特征点,第一类特征点用于确定单针头纳米结构活性水离子发生器和双针头纳米结构活性水离子发生器的电场强度的接近程度,第二类特征点用于确定双针头纳米结构活性水离子发生器的双针头之间电场干扰程度;
(4)在T1或T2中添加各部件的材料属性,设置放电针内的材料为液态水,相对介电常数为80.2,电极板的材料为金属铁,球体状电场模拟空间域内的材料为空气,其他参数为默认参数;
(5)采用静电模块,设定放电针底面接电压为Vx,电极板接地,其电压为0V;
(6)网格划分,单元格大小设置为“超细化”;
(7)提取第一类特征点和第二类特征点处的电场强度值;
(8)利用参数化扫描功能,提取不同针间距离2di条件下T2中第一类特征点和第二类特征点处的电场强度值;
(9)根据T1和T2中第一类特征点处的电场强度确定不同针间距离对应的T2与T1的电场强度的接近程度,并判断电场强度与T1最接近的T2是否唯一,如果是,则将该T2的针间距离作为最佳针间距离;反之,则进入下一步;
(10)根据T2中第二类特征点处的电场强度确定T2中双针头之间电场干扰程度,以电场干扰程度最小的T2的针间距离作为最佳针间距离。
3.根据权利要求2所述的多针头纳米结构活性水离子发生器针间距离的确定方法,其特征在于,步骤(1)中,构建采用Comsol Multiphysics或Ansys Maxwell仿真软件;放电针为中空圆柱,内径为2ri,外径为2ro,高度为h;电极板为圆板,直径为2Ro,厚度为H;放电针与电极板之间的距离为D。
4.根据权利要求3所述的多针头纳米结构活性水离子发生器针间距离的确定方法,其特征在于,步骤(2)中,球体的半径为W,W>di+Ro。
5.根据权利要求4所述的多针头纳米结构活性水离子发生器针间距离的确定方法,其特征在于,步骤(3)中,T1中,单针头的中心点SA1的坐标为(XSA1,YSA1,ZSA1),第t个第一类特征点SAt的坐标为(XSA1,YSA1,ZSA1-D×(t-1)/(p-1)),t=2,3…p;T2中,其中一个针头的中心点DA1的坐标为(XDA1,YDA1,ZDA1),第t个第一类特征点DAt的坐标为(XDA1,YDA1,ZDA1-D×(t-1)/(p-
1)),t=2,3…p,双针头的中心连线的中点CA1的坐标为(XCA1,YDA1,ZDA1),|XCA1-XDA1|=di,第k个第二类特征点CAk的坐标为(XCA1,YDA1,ZDA1-D×(k-1)/(q-1)),k=2,3…q;p≥3,q≥3。
6.根据权利要求5所述的多针头纳米结构活性水离子发生器针间距离的确定方法,其特征在于,步骤(8)中,Ro≤di≤dm,具体过程为:选用参数化扫描功能,以参数di为研究参数,设定起始值、步长以及停止值,根据研究需求设定稳态求解器中的各项参数,在结果中导出一维绘图组--点图,通过数据导出的形式提取不同特征点处的电场强度值。
7.根据权利要求6所述的多针头纳米结构活性水离子发生器针间距离的确定方法,其特征在于,步骤(9)中,电场强度的接近程度的指标为Q(di),其数值越小越接近,计算公式如下:
|(ESA1-EDA1(di))2+(ESA2-EDA2(di))2+(ESA3-EDA3(di))2...+(ESAp-EDAp(di))2|=Q(di)式中,ESA1、ESA2、ESA3…ESAp分别为点SA1、点SA2、点SA3…点SAp处的电场强度值,EDA1(di)、EDA2(di)、EDA3(di)…EDAp(di)分别为点DA1、点DA2、点DA3…点DAp处的电场强度值。
8.根据权利要求7所述的多针头纳米结构活性水离子发生器针间距离的确定方法,其特征在于,步骤(10)中,电场干扰程度的指标为P(di),其数值越小干扰程度越小,计算公式如下:
ECA1(di)+ECA2(di)+ECA3(di)...+ECAq(di)=P(di);
式中,ECA1(di)、ECA2(di)、ECA3(di)…ECAq(di)分别为点CA1、点CA2、点CA3…点CAq处的电场强度值。
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