Hall推力器一维流体模型的小波解

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作者 宋茂江 李鸿 于达仁 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期818-822,共5页

不同于传统的离散差分求解,采用小波方法求解了反映Hall推力器工作原理的一维流体模型。对计算结果进行分析表明,小波解准确地描述了推力器的轴向放电特性以及低频振荡特性。同时,小波解显示,在一定范围内提高预电离度能减小放电电流振... 不同于传统的离散差分求解,采用小波方法求解了反映Hall推力器工作原理的一维流体模型。对计算结果进行分析表明,小波解准确地描述了推力器的轴向放电特性以及低频振荡特性。同时,小波解显示,在一定范围内提高预电离度能减小放电电流振荡幅值,与实验结果吻合,但小波解指出提高预电离度会使得放电稳定性变差,这是之前没有被发现的。小波解提供了一种更加深入理解Hall推力器的新视角。 展开更多

关键词 Hall推力器 一维流体模型 小波解

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气升式环流反应器中的流体动力学研究(Ⅰ)——一维两流体模型 被引量：19

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作者 林文才 毛在砂 陈家镛 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期282-289,共8页

从基本的一维两液体模型出发,全面地考虑了气升式反应器中气体膨胀、气液两相间相互作用和滑移等,建立了反应器的一维模型。通过数值方法求解整个反应器的流体力学方程组。解的结果包括气含率、气体和液体速度等,作者将模型计算结果与... 从基本的一维两液体模型出发,全面地考虑了气升式反应器中气体膨胀、气液两相间相互作用和滑移等,建立了反应器的一维模型。通过数值方法求解整个反应器的流体力学方程组。解的结果包括气含率、气体和液体速度等,作者将模型计算结果与大量的实验数据进行了比较,两者相符较好。 展开更多

关键词 气升式环流反应器 流体动力学 一维两流体模型

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气升式环流反应器中的流体动力学研究(Ⅱ)——实验及模型结果分析 被引量：6

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作者 林文才 毛在砂 陈家镛 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期290-297,共8页

建立了一直径为0.186m、高3m的内环流气升式反应器。通过电化学方法测得了反应器中的气含率和速度。本文以文(Ⅰ)所得气升式环流反应器的一维两流体模型为基础,推导出了反应器的能量方程。分析了反应中的功耗分配规律,并以此对反应器中... 建立了一直径为0.186m、高3m的内环流气升式反应器。通过电化学方法测得了反应器中的气含率和速度。本文以文(Ⅰ)所得气升式环流反应器的一维两流体模型为基础,推导出了反应器的能量方程。分析了反应中的功耗分配规律,并以此对反应器中的流动规律作了较合理的解释。本文还从理论和实验上较全面地讨论了反应器操作参数和结构参数对气含率和循环液速等的影响。 展开更多

关键词 气升式环流反应器 流体动力学 一维两流体模型

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大气压氦气辉光放电中正柱区消散特性对时域非线性行为的影响 被引量：5

4

作者 戴栋 张雨晖 宁文军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1766-1774,共9页

为研究基于介质阻挡结构产生的大气压辉光放电(atmospheric pressure glow discharge,APGD)正柱区的消散特性与放电时域非线性行为的具体对应关系,借助大气压氦气介质阻挡放电(dielectric barrier discharges,DBD)的一维流体模型,仿真... 为研究基于介质阻挡结构产生的大气压辉光放电(atmospheric pressure glow discharge,APGD)正柱区的消散特性与放电时域非线性行为的具体对应关系,借助大气压氦气介质阻挡放电(dielectric barrier discharges,DBD)的一维流体模型,仿真研究了不同外施电压频率下APGD中时域非线性行为的演变过程,并进一步统计、分析了不同状态的放电下,正柱区从产生至消散的时间t_p与外施电压周期T_v的比值t_p/T_v。结果表明,当t_p/T_v处于区间(N,N+0.5)时(N为自然数),放电的倍周期数n1满足n1=2N+1;而当t_p/T_v处于(N+0.5,N+1)时,n1=N+1。此外,随着频率的提升,比值t_p/T_v在相应的范围内不断增长,从而影响了各类放电非线性现象的出现顺序。该研究首次确定了正柱区消散速率与APGD动力学状态的定量关系,并且给出了随频率提升不同动力学状态出现顺序的初步解释,有助于更深入地理解APGD中各种非线性动力学行为产生和演化机制。 展开更多

关键词 大气压辉光放电 介质阻挡放电 正柱区消散 一维流体模型 非线性行为

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高氧浓度下大气压Ar/O_2脉冲介质阻挡放电频率特性数值研究 被引量：11

5

作者 潘光胜 谭震宇 +2 位作者 王晓龙 潘杰 黄强 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第20期71-81,共11页

使用一维流体模型,研究了高氧浓度(1.0%~5.0%)下大气压Ar/O_2脉冲介质阻挡放电的频率(<100k Hz)效应。在所考虑的氧浓度和频率范围内,计算了放电电流密度以及四种(O、O(~1D)、O^2(~1Δg)、O_3)活性氧粒子产生与消耗的主要路径及其贡... 使用一维流体模型,研究了高氧浓度(1.0%~5.0%)下大气压Ar/O_2脉冲介质阻挡放电的频率(<100k Hz)效应。在所考虑的氧浓度和频率范围内,计算了放电电流密度以及四种(O、O(~1D)、O^2(~1Δg)、O_3)活性氧粒子产生与消耗的主要路径及其贡献随频率的变化。结果表明,一个电压脉冲周期中均发生两次极性相反的放电,并分别发生在外施电压脉冲的上升沿和下降沿。不同氧浓度下,第一次放电与第二次放电的放电电流密度峰值均随着频率的增加先减小后增大,即存在最小值,相应的频率定义为特征频率,并获得了二特征频率随氧浓度的变化。另外,在氧浓度为3.0%时,给出了四种活性氧粒子产生与消耗的主要路径及其在不同频率下相应的贡献。 展开更多

关键词 脉冲介质阻挡放电 氩氧气体 频率效应 一维流体模型

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大气压脉冲介质阻挡放电长脉宽效应研究 被引量：4

6

作者 单春虹 谭震宇 +2 位作者 潘光胜 王晓龙 潘杰 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期109-115,121,共8页

大气压脉冲介质阻挡放电已得到广泛应用,它的机理和放电特征一直是人们关注的课题。文中对长脉宽脉冲电压作用下氩气放电等离子体进行了模拟研究,以给出这一放电所具有的特征的理论估计。模拟使用了一维流体模型,并对边界条件作了较严... 大气压脉冲介质阻挡放电已得到广泛应用,它的机理和放电特征一直是人们关注的课题。文中对长脉宽脉冲电压作用下氩气放电等离子体进行了模拟研究,以给出这一放电所具有的特征的理论估计。模拟使用了一维流体模型,并对边界条件作了较严格的理论处理,这一处理使得在不同脉宽下计算的放电电流与实验符合得更好。应用建立的流体模型,分别对长脉宽和相应的短脉宽下的放电电流峰值、各粒子密度的空间分布、电场强度的轴向分布等作了计算和比较,对各态氩粒子的产生反应路径及其贡献进行了分析。文中研究表明:长脉宽下的计算结果与相应的短脉宽的结果呈现交换对称的特征;无论是长脉宽还是相应的短脉宽,放电模式均为典型的大气压辉光放电;改变脉宽对各态氩粒子反应路径的贡献影响较小。 展开更多

关键词 脉冲介质阻挡放电 氩气 脉冲宽度 一维流体模型

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大气压He/O_(2)等离子体活性粒子在水溶液中传质的氧含量效应 被引量：5

7

作者 丁蕴函 王晓龙 +1 位作者 谭震宇 刘亚迪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期2977-2988,共12页

大气压低温等离子体作用于生物组织要穿过其表面几十到几百微米厚的水溶液,将会涉及等离子体中活性粒子在水溶液中的传质,而活性粒子的生成与放电气体的氧含量密切相关。该文基于一维流体模型,研究了在放电气体中不同的氧含量下(体积分... 大气压低温等离子体作用于生物组织要穿过其表面几十到几百微米厚的水溶液,将会涉及等离子体中活性粒子在水溶液中的传质,而活性粒子的生成与放电气体的氧含量密切相关。该文基于一维流体模型,研究了在放电气体中不同的氧含量下(体积分数为0.1%~5%)大气压He/O_(2)等离子体中五种主要活性粒子H_(2)O_(2)、O_(2)^(-)、HO_(2)、O_(3)及OH在水溶液中的渗透深度分布,并阐释了相关机理。研究表明,氧含量对活性粒子的生成与消耗反应产生较大影响,进而影响到活性粒子在水溶液中的渗透深度。随着氧含量的增加,H_(2)O_(2)、O_(2)^(-)和HO_(2)的渗透深度减小,但仍维持在数百微米以上的可观量值,而O_(3)和OH的渗透深度增加,并可达20μm以上,这一深度使得两种粒子可以直接作用到某些生物组织,因而对于等离子体的生物医学应用具有重要意义。 展开更多

关键词 等离子体粒子传质 氦氧气体 氧含量效应 一维流体模型 等离子体生物医学

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空气杂质对大气压氦气介质阻挡放电中主要化学过程的影响 被引量：3

8

作者 洪涯 宁文军 +1 位作者 戴栋 张雨晖 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1404-1412,共9页

在大气压介质阻挡放电(DBD)的实验和应用中,因容器气密性等因素,不可避免的会渗入空气杂质。为了研究混入空气杂质的大气压氦气DBD中的等离子体化学过程,建立了包含26种粒子和154个反应的氦气–空气大气压DBD一维流体仿真模型,着重研究... 在大气压介质阻挡放电(DBD)的实验和应用中,因容器气密性等因素,不可避免的会渗入空气杂质。为了研究混入空气杂质的大气压氦气DBD中的等离子体化学过程,建立了包含26种粒子和154个反应的氦气–空气大气压DBD一维流体仿真模型,着重研究了主要电离路径和激发态物质的演化过程。仿真结果表明:在1～200×10^(–6)空气杂质摩尔分数范围内,最主要的电离过程是电子碰撞电离和彭宁电离,并且氧分子比氮分子更容易与氦激发态物质发生彭宁电离反应;起次要作用的电离过程则是各激发态粒子间的碰撞电离和分步电离;由于负离子摩尔分数较低,负离子的电子脱离反应影响最小。随着空气杂质摩尔分数增加,因为O_2(a)的激发阈值低,O_2(a)摩尔分数线性上升,最终成为含量最多的激发态物质;而N_2(C)因激发阈值较高,N_2(C)摩尔分数始终保持在最低位;与彭宁电离反应相关的激发态物质He~*与He2~*的含量,随空气杂质摩尔分数上升均是先增加后降低,不同的是He2~*比He~*更早地出现含量下降的情况。 展开更多

关键词 大气压介质阻挡放电 一维流体模型 空气杂质 电离过程 激发态物质

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脉冲介质阻挡放电脱除N_2/NO体系中NO的模拟研究 被引量：4

9

作者 王艳辉 张瑞丽 +3 位作者 孙继忠 张建红 王奇 王德真 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期405-413,共9页

NO是重要的大气污染物之一,为了深入了解脉冲介质阻挡放电去除N2/NO体系中NO的机理,采用一维自洽的流体力学模型对N2/NO中大气压脉冲放电进行了模拟研究,并分析讨论了各种放电参数对NO去除效率的影响。模拟结果表明:NO的去除主要通过还... NO是重要的大气污染物之一,为了深入了解脉冲介质阻挡放电去除N2/NO体系中NO的机理,采用一维自洽的流体力学模型对N2/NO中大气压脉冲放电进行了模拟研究,并分析讨论了各种放电参数对NO去除效率的影响。模拟结果表明:NO的去除主要通过还原反应N+NO→N2+O来实现;N原子是脱除NO的主要活性粒子,它来源于电压上升沿和下降沿的2次放电,并主要通过电子直接碰撞解离N2分子产生;放电中产生的N原子体积分数的高低直接决定NO的脱除效率;电压脉冲幅度越大,上升和下降时间越短,介质层越薄,或放电间隙越小,则脉冲放电产生的N原子体积分数就越高,越有利于NO的脱除;在其他参数不变时,存在1个最佳脉冲宽度,在此脉冲宽度下NO的脱除率最高。 展开更多

关键词 介质阻挡放电 脉冲电压 N2/NO混合气体 NO脱除率 一维流体力学模型 大气压放电

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多级会切场推力器振荡特性模拟研究

10

作者 牛翔 伍环 +1 位作者 刘辉 于达仁 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期75-80,共6页

目前多级会切场推力器(High Efficiency Multi-Plasma Thruster,HEMPT)数值模拟研究采用的主要手段是全粒子(Paticle In Cell,PIC)模拟方法,但是这种全粒子模拟对计算机的要求较高,因此文章通过建立HEMPT的一维流体模型,再现HEMPT的振... 目前多级会切场推力器(High Efficiency Multi-Plasma Thruster,HEMPT)数值模拟研究采用的主要手段是全粒子(Paticle In Cell,PIC)模拟方法,但是这种全粒子模拟对计算机的要求较高,因此文章通过建立HEMPT的一维流体模型,再现HEMPT的振荡现象,对放电电流和等离子体参数之间的关联性及等离子体参数分布规律进行研究。沿着两条典型的电子传导路径,利用MATLAB中Simulink模块建立一维流体模型。结果分析表明,推力器内部等离子体参数的振荡周期与放电电流振荡周期一致。推力器的主电离区在两个磁尖端之间,电势降主要集中在出口附近。 展开更多

关键词 多级会切场推力器 一维流体模型 振荡 放电电流 电子传导 电势分布

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霍尔推力器不同壁面侵蚀对低频振荡特性影响研究 被引量：1

11

作者 韩轲 汪颖 鲁海峰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1434-1440,共7页

基于霍尔推力器一维准中性流体模型,对放电壁面侵蚀对低频振荡特性的影响进行了数值模拟研究。通过改变霍尔推力器放电通道的横截面积,研究了霍尔推力器寿命期内通道受离子溅射后,放电电流振荡特性变化。研究结果显示,横截面积从25cm2... 基于霍尔推力器一维准中性流体模型,对放电壁面侵蚀对低频振荡特性的影响进行了数值模拟研究。通过改变霍尔推力器放电通道的横截面积,研究了霍尔推力器寿命期内通道受离子溅射后,放电电流振荡特性变化。研究结果显示,横截面积从25cm2增大到37cm2时,放电电流振荡幅值增加,振荡频率基本不变;继续增加横截面积,放电电流振荡幅值减小,振荡频率增加。理论分析表明:通道侵蚀面积增大,导致离子碰撞频率变化,进而引起振荡特性变化。 展开更多

关键词 霍尔推力器 横截面积 低频振荡 壁面侵蚀 一维准中性流体模型

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