由于脉冲介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge,DBD)是将能量在时间尺度上进行压缩,可以在极短时间内产生高功率和高能电子,从而使流光均匀分布,促进流光放电的发展。因此,脉冲DBD成为臭氧发生领域中的一个研究热点。许多学者通过改变电极结构,电压形式等方法,对脉冲DBD进行了深入的研究。虽然在一定程度上提高了臭氧产率,但是由于实验条件的限制,脉冲DBD机理还并不完善。因此,本文对纳秒脉冲DBD臭氧发生建立一维流体动力学仿真模型,模型中考虑了12种粒子和65个化学反应。同时,搭建纳秒脉冲DBD臭氧发生的实验平台,通过对比实验测量和模拟计算得到的电压-电流,验证了模型的正确性。在验证模型正确的基础上,对脉冲DBD臭氧发生的放电特性和能量传递机理开展系统的研究,得到的主要结论如下:1)首先对单次脉冲DBD臭氧发生进行数值模拟,模拟结果发现,一个脉冲电压周期出现两次极性相反的放电,分别位于电压的上升阶段和下降沿阶段。在电流密度上升阶段,折合电场强度和平均电子能量在阴极鞘获得最大值,而电子密度则在鞘层外获得最大值。随着放电的发展,三者的峰值都在不断增加并不断向阴极运动,同时阴极鞘也在不断的变窄。在电流密度下降阶段,阳极附近的折合电场强度和平均电子能量有所上升,放电空间其他位置的折合电场强度、平均电子能量和电子密度都在逐渐减小。另外还发现脉冲DBD一次放电的过程中,输入能量的19.4%被电子吸收,其中41.6%的能量被用于维持产生臭氧反应所需要的能量。2)通过系统地研究脉冲参数对脉冲DBD特性的影响,结果发现电流密度、电晕起始电压和电流密度峰值时刻的电子密度、平均电子能量都随着脉冲电压幅值的升高而不断增加。当脉冲电压上升时间增加时,一次放电的电流密度随之减小,而二次放电的电流密度则随之增加,另外电晕起始电压和电流密度峰值时刻的电子密度、平均电子能量都是随之不断减小。脉宽的变化对一次放电电流密度没有影响,但是二次放电的电流密度则随着脉宽的增加而逐渐降低。