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声振和静电场耦合作用下漏电介质平面液膜的线性不稳定性
1
作者
贾伯琦
王平
+1 位作者
刘宇新
富庆飞
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2024年第2期105-116,共12页
在超声电喷推力器中,声振与电场力共同作用使得液膜界面失稳破裂,进而发射液滴并产生推力.为了揭示超声电喷推力器中液膜初始失稳的物理机制,针对超声与电场力耦合作用下液膜的线性不稳定性进行了理论研究.基于Floquet理论,对声振和静...
在超声电喷推力器中,声振与电场力共同作用使得液膜界面失稳破裂,进而发射液滴并产生推力.为了揭示超声电喷推力器中液膜初始失稳的物理机制,针对超声与电场力耦合作用下液膜的线性不稳定性进行了理论研究.基于Floquet理论,对声振和静电场耦合作用下漏电介质平面液膜进行了线性不稳定性分析,求解了扰动增长率、频率与波数之间的色散关系,通过绘制色散曲线,获得电学、振荡及物性参数对线性失稳的影响规律.结果表明,根据极板间距与液膜厚度之比的不同,液体电导率和介电常数对不稳定性的影响规律会发生改变.当参数不稳定区域增长率较大时,电场力的增强会促进失稳,而当参数不稳定区域增长率较小时,电场力的增强会抑制失稳.
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关键词
超声电喷
漏电介质
静电场
声振
参数不稳定
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职称材料
横向交流电场下液膜参数不稳定性分析
被引量：
2
2
作者
王铁晗
富庆飞
杨立军
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期352-361,I0001,共11页
当将运动的平面液膜置于横向的交流电场之间时会产生参数振荡现象.为了得到交流电场下平面液膜的色散关系并为液膜的破碎行为分析提供理论基础,本文基于漏电介质模型对液体的电学特性进行假设,对平面液膜在直流和交流电场下的参数不稳...
当将运动的平面液膜置于横向的交流电场之间时会产生参数振荡现象.为了得到交流电场下平面液膜的色散关系并为液膜的破碎行为分析提供理论基础,本文基于漏电介质模型对液体的电学特性进行假设,对平面液膜在直流和交流电场下的参数不稳定性进行了分析.由于主流是基于时间的流动,在稳定性分析中引入了Floquet理论.在文中,将电场定义为部分交流电场和部分直流电场共同耦合后的混合型电场.最后,波数和不稳定增长率之间的无量纲色散方程可由矩阵的形式表示.本文考虑了多种参数对不稳定的影响,包括气液密度比、韦伯数、雷诺数、欧拉数、松弛时间以及衡量交流电场占比的参数及频率参数,并得知欧拉数同时影响毛细不稳定性及参数不稳定性,交流电场占比对不稳定性的影响体现在恒定电场力上,而交流电场频率主要影响参数不稳定性.为了在实验中更容易地寻求参数振荡现象,增大电欧拉数及减小交流电场频率是有效的方法.
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关键词
参数不稳定性
平面液膜
电场
漏电介质
模型
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职称材料
题名
声振和静电场耦合作用下漏电介质平面液膜的线性不稳定性
1
作者
贾伯琦
王平
刘宇新
富庆飞
机构
北京交通大学
北京交通大学唐山研究院
北京控制工程研究所
北京航天微系统研究所
北京航空航天大学
出处
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2024年第2期105-116,共12页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(12302325)
河北省自然科学基金青年项目(A2023105004)
+1 种基金
北京市科协青年人才托举工程和先进空间推进技术实验室
北京市高效能及绿色宇航推进工程技术研究中心开放基金课题资助(LabASP-2022-05)。
文摘
在超声电喷推力器中,声振与电场力共同作用使得液膜界面失稳破裂,进而发射液滴并产生推力.为了揭示超声电喷推力器中液膜初始失稳的物理机制,针对超声与电场力耦合作用下液膜的线性不稳定性进行了理论研究.基于Floquet理论,对声振和静电场耦合作用下漏电介质平面液膜进行了线性不稳定性分析,求解了扰动增长率、频率与波数之间的色散关系,通过绘制色散曲线,获得电学、振荡及物性参数对线性失稳的影响规律.结果表明,根据极板间距与液膜厚度之比的不同,液体电导率和介电常数对不稳定性的影响规律会发生改变.当参数不稳定区域增长率较大时,电场力的增强会促进失稳,而当参数不稳定区域增长率较小时,电场力的增强会抑制失稳.
关键词
超声电喷
漏电介质
静电场
声振
参数不稳定
Keywords
ultrasonic aided electrospray
leaky dielectric
electrostatic field
acoustic oscillations
parametric instability
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
横向交流电场下液膜参数不稳定性分析
被引量：
2
2
作者
王铁晗
富庆飞
杨立军
机构
北京航空航天大学宇航学院
北京航空航天大学大数据精准医疗高精尖创新中心
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期352-361,I0001,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(11922201)。
文摘
当将运动的平面液膜置于横向的交流电场之间时会产生参数振荡现象.为了得到交流电场下平面液膜的色散关系并为液膜的破碎行为分析提供理论基础,本文基于漏电介质模型对液体的电学特性进行假设,对平面液膜在直流和交流电场下的参数不稳定性进行了分析.由于主流是基于时间的流动,在稳定性分析中引入了Floquet理论.在文中,将电场定义为部分交流电场和部分直流电场共同耦合后的混合型电场.最后,波数和不稳定增长率之间的无量纲色散方程可由矩阵的形式表示.本文考虑了多种参数对不稳定的影响,包括气液密度比、韦伯数、雷诺数、欧拉数、松弛时间以及衡量交流电场占比的参数及频率参数,并得知欧拉数同时影响毛细不稳定性及参数不稳定性,交流电场占比对不稳定性的影响体现在恒定电场力上,而交流电场频率主要影响参数不稳定性.为了在实验中更容易地寻求参数振荡现象,增大电欧拉数及减小交流电场频率是有效的方法.
关键词
参数不稳定性
平面液膜
电场
漏电介质
模型
Keywords
parametric instability
liquid sheet
electric field
leaky dielectric model
分类号
O35 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
声振和静电场耦合作用下漏电介质平面液膜的线性不稳定性
贾伯琦
王平
刘宇新
富庆飞
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
横向交流电场下液膜参数不稳定性分析
王铁晗
富庆飞
杨立军
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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