Study of Characteristics of Corona Discharge Plasma in a Wire-Cylinder Type Reactor

We used the self-consistent one-dimensional model applied to FCT algorithm and FEM method in a wire-cylinder type reactor to study the characteristics of corona discharge plasma in air at the atmospheric pressure. At the pulsed do voltage and do voltage, we studied the changes of the characteristic of plasma by computing electron density profile according to the changes of voltage and the size of reactor. The changes of active radius from this result are compared with the data of Peek's. The numerical simulation results for a corona discharge plasma explain the physical mechanism of the discharge process and could be used to obtain the optimized parameters for designing the plasma reactor for pollution abatement.

Wire-Cylinder형 반응로에서의 코로나 방전 플라스마의 특성 연구

대기압의 공기 중에서 코로나 방전 플라스마에 대한 특성을 연구하기 위해 wire-cylinder 형태의 반응로에서 FCT(flux-corrected transport) 알고리즘과 FEM(finite element method) 방법을 적용한 자체 모순이 없는 1차원 수치적 모델을 사용하였다. 코로나 방전 반응로에 펄스 전압과 직류 전압을 인가하였을 때, 플라스마 밀도의 분포를 계산하여 전압의 변화에 따른 플라스마 특성의 변화를 연구하였으며, 또한 반응로의 크기 변화에 따른 플라스마의 특성 변화를 연구하였다. 이 결과로 얻어지는 활동 반경(active radius)의 변화를 Peek의 실험값과 비교해 보았다. 이와 같은 코로나 방전 플라스마에 대한 수치적 계산 결과는 방전 과정에서 일어나는 물리적 특성을 잘 설명하여 환경오염 물질 제거를 위한 반응로의 최적 설계를 위해 유용하게 쓰일 수 있을 것이다.