离子风的应用研究进展

张 明 李丁晨 李 传 李家玮 杨 勇

（1. 强电磁工程与新技术国家重点实验室（华中科技大学） 武汉 430074 2. 华中科技大学电气与电子工程学院磁约束聚变与等离子体国际合作联合实验室 武汉 430074）

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气体在高电压的作用下发生碰撞电离产生带电粒子，带电粒子在电场作用下加速，并与空气分子碰撞引起的动量交换，在宏观上表现为流体运动，称为“离子风”，也叫“电流体（Electrohy Drodynamic, EHD）”或“电晕风”[1]。离子风是由Hauksbee在18世纪首先发现的[2]。由于离子风具有低噪声、低功耗、响应速度快和无机械运动部件等优点，进入21世纪以来，离子风逐渐成为研究的热点。

随着对离子风研究的不断深入，其应用领域得到了不断拓展。例如在食品干燥领域，离子风可以加速食物表面水分的蒸发，从而延长食品保存时间[3-5]；在温度控制领域，利用离子风的流体性质可以带走周围的热量，从而强化电子设备和元器件的 空气对流散热[1,6]；在推进领域，离子风可以控制边界层流体，抑制机翼气流分离，从而降低飞行时的空气阻力，提升飞行器的升力[7-9]；在助燃领域，离子风可以带入放电过程中产生的活性粒子，促进燃料燃烧，提高燃烧效率[10-11]；在空气净化领域，离子风所携带的电粒子与空气中的颗粒和微生物充分混合后，可凝聚颗粒，杀死微生物[11-14]。

离子风在实际应用和改进方面的研究热点如图1所示。本文主要从离子风的实际应用和离子风激励器结构改进两个方面对离子风近年来的研究成果予以介绍。……