纳秒脉冲沿面介质阻挡放电（Surface Dielectric Barrier Discharge,SDBD）产生等离子体由于具有能效高和响应时间短等特点受到较多关注,已被认为是一种很有前景的除冰方法。但覆冰压缩放电空间使得暴露电极与空气相隔绝造成放电困难,导致除冰工作的正常进行仍是一项难点。本文提出了一种双侧沿面介质阻挡放电结构,通过在埋入电极周围引入气隙克服了封装介质对埋入电极侧放电的限制,并在除冰过程中利用埋入电极先放电产生的等离子体热效应加热暴露电极表面覆冰,进而使冰融化形成气泡促进暴露电极侧放电并加速除冰过程。主要研究内容及结论如下:考察了纳秒脉冲电源参数对双侧SDBD放电图像、电压电流波形、放电功率、放电能量曲线和介质表面积累电荷的影响,研究了双侧放电SDBD流光动态演化规律、发展过程机制及活性粒子分布演化过程。结果表明,连续脉冲放电模式下高压电极侧和接地电极侧放电图像分别表现出丝状明显、通道明亮的正放电和无丝状、通道弥散的负放电;不同脉冲电源参数影响反应器输入能量的多少是由电子在不同电场中获得能量的高低所决定的,且在电源参数为50 ns时有着最优的放电特性。单脉冲放电模式下,高压电极侧流光发展过程由一次正流光和二次负流光组成,接地电极侧流光发展过程由一次负流光和二次正流光组成。研究了双侧SDBD温度特性及其表面除冰效果,通过温度特性曲线、除冰演化图、热力学图像等诊断结果给出了电极间隙、电气参数对温升规律和除冰效果的影响。结果表明,双侧SDBD结构两侧放电的热量扩散过程与流光发展过程一致,且在电极边缘处始终有着最大温度。双侧放电SDBD结构由于接地电极侧放电的预热相比传统单侧SDBD结构能够快速进入正常除冰状态。另外,不同的电极间隙也会影响最终的除冰结果,相比0 mm和1 mm电极间隙,-1 mm电极间距时有着最优的除冰性能。放电频率的提高对除冰效率的提升有着关键性的影响,在放电频率由1000 Hz增加到1500 Hz时除冰率可由32.36%提升到50.48%,但除冰效率的最大值仍是由除冰装置所决定。通过建立不同相覆盖高压电极时的电路模型,利用单相分析法和双相分析法给出了动态除冰过程与电信号的对应变化关系,揭示了双侧SDBD除冰过程存在三个除冰阶段,即稳定预热阶段、不稳定相变阶段和稳定产热阶段。并通过实验验证分析进一步证明了动态除冰过程与放电功率和电流变化之间存在的联系,即覆冰的去除引起等离子体在空气中的暴露导致放电功率增加,而融化水的增多使得反应器电容增大导致放电电流增加。