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基于不同湍流模型的电弧加热等离子射流数值模拟
被引量：
3
1
作者
杜镇志
陈雄
+1 位作者
周长省
王轶
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期1220-1224,共5页
基于磁流体动力学控制方程,在Fluent中添加用户自定义函数(UDF)实现添加特殊源项和自定义标量,对电弧加热等离子体射流流动特性进行了数值模拟。采用不同湍流模型时计算得到氢等离子体射流速度场与温度场,探讨了发动机内速度场与温度场...
基于磁流体动力学控制方程,在Fluent中添加用户自定义函数(UDF)实现添加特殊源项和自定义标量,对电弧加热等离子体射流流动特性进行了数值模拟。采用不同湍流模型时计算得到氢等离子体射流速度场与温度场,探讨了发动机内速度场与温度场的变化规律,分析了中心轴线上的温度、速度分布,并与文献中同等条件下的实验结果进行对比。计算结果表明:采用标准k-ε模型和标准k-ω模型时与实验结果相差较大,而采用剪切应力传输(SST)k-ω模型时模拟的结果与实验结果较吻合,最大误差约为9.3%。因此采用SSTk-ω模型模拟电弧加热等离子体射流时,更能体现等离子体射流核心区层流这一物理特性。
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关键词
湍流模型
电弧加热发动机
等离子体
数值模拟
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职称材料
超音速电弧加热等离子发动机的数值研究
被引量：
3
2
作者
杜镇志
陈雄
+1 位作者
李映坤
周长省
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期186-192,共7页
为了研究电弧加热等离子发动机的内外流场特性,采用基于磁矢量势的磁流体力学控制方程,在计算流体力学软件Fluent中添加用户自定义函数(UDF)实现添加特殊源项和自定义标量,对自主设计的超音速电弧加热等离子发动机流动特性进行数值研究...
为了研究电弧加热等离子发动机的内外流场特性,采用基于磁矢量势的磁流体力学控制方程,在计算流体力学软件Fluent中添加用户自定义函数(UDF)实现添加特殊源项和自定义标量,对自主设计的超音速电弧加热等离子发动机流动特性进行数值研究。通过数值模拟,获得不同工作电流下发动机内外的温度场和速度场,以及中心轴线上电压和电流密度分布。算例验证表明在Fluent中添加UDF程序能够较为准确的模拟等离子体射流。计算结果表明:工作电流对等离子体的温度场和速度场有重要的影响,增加工作电流大小能够明显增加流场的温度和速度,但工作电流对等离子体射流的马赫数影响较小,细喷嘴电弧加热等离子发动机得到上升的伏安特性。为电弧加热等离子发动机的应用提供了理论基础。
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关键词
电弧加热发动机
工作电流
等离子体射流
伏安特性
数值研究
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职称材料
题名
基于不同湍流模型的电弧加热等离子射流数值模拟
被引量：
3
1
作者
杜镇志
陈雄
周长省
王轶
机构
南京理工大学机械工程学院
出处
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期1220-1224,共5页
基金
CAST创新基金项目(No.CAST201228)
文摘
基于磁流体动力学控制方程,在Fluent中添加用户自定义函数(UDF)实现添加特殊源项和自定义标量,对电弧加热等离子体射流流动特性进行了数值模拟。采用不同湍流模型时计算得到氢等离子体射流速度场与温度场,探讨了发动机内速度场与温度场的变化规律,分析了中心轴线上的温度、速度分布,并与文献中同等条件下的实验结果进行对比。计算结果表明:采用标准k-ε模型和标准k-ω模型时与实验结果相差较大,而采用剪切应力传输(SST)k-ω模型时模拟的结果与实验结果较吻合,最大误差约为9.3%。因此采用SSTk-ω模型模拟电弧加热等离子体射流时,更能体现等离子体射流核心区层流这一物理特性。
关键词
湍流模型
电弧加热发动机
等离子体
数值模拟
Keywords
Turbulence model
Arcjet
Plasma
Numerical simulation
分类号
O357.5 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
超音速电弧加热等离子发动机的数值研究
被引量：
3
2
作者
杜镇志
陈雄
李映坤
周长省
机构
南京理工大学机械工程学院
出处
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期186-192,共7页
基金
CAST创新基金项目(No.CAST201228)
文摘
为了研究电弧加热等离子发动机的内外流场特性,采用基于磁矢量势的磁流体力学控制方程,在计算流体力学软件Fluent中添加用户自定义函数(UDF)实现添加特殊源项和自定义标量,对自主设计的超音速电弧加热等离子发动机流动特性进行数值研究。通过数值模拟,获得不同工作电流下发动机内外的温度场和速度场,以及中心轴线上电压和电流密度分布。算例验证表明在Fluent中添加UDF程序能够较为准确的模拟等离子体射流。计算结果表明:工作电流对等离子体的温度场和速度场有重要的影响,增加工作电流大小能够明显增加流场的温度和速度,但工作电流对等离子体射流的马赫数影响较小,细喷嘴电弧加热等离子发动机得到上升的伏安特性。为电弧加热等离子发动机的应用提供了理论基础。
关键词
电弧加热发动机
工作电流
等离子体射流
伏安特性
数值研究
Keywords
Arc-heated plasma thruster
Working current
Plasma
Volt-ampere characteristics
Numerical investigation
分类号
V439.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于不同湍流模型的电弧加热等离子射流数值模拟
杜镇志
陈雄
周长省
王轶
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
3
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职称材料
2
超音速电弧加热等离子发动机的数值研究
杜镇志
陈雄
李映坤
周长省
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
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职称材料
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