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激光能量注入控制Ⅳ型激波干扰的数值研究 被引量:6
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作者 吴文堂 洪延姬 +1 位作者 王殿恺 李倩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期44-49,共6页
激光能量注入可以控制Ⅳ型激波干扰,有效地减小钝头体压力载荷.基于有限体积法和分区结构网格划分的高分辨率数值方法,在来流马赫数为3.45的条件下,计算了单脉冲激光能量注入和连续激光能量注入对Ⅳ型激波干扰的影响.研究结果表明:单... 激光能量注入可以控制Ⅳ型激波干扰,有效地减小钝头体压力载荷.基于有限体积法和分区结构网格划分的高分辨率数值方法,在来流马赫数为3.45的条件下,计算了单脉冲激光能量注入和连续激光能量注入对Ⅳ型激波干扰的影响.研究结果表明:单脉冲激光能量注入后一个较短时期内(50~60 μs),钝头体表面压力突然升高,随后压力有一个较为明显的下降过程,然后恢复原状态;当注入的连续激光能量较小时,钝头体表面压力略微增大,随着注入能量增大,钝头体表面压力峰值减小;在注入能量到一定程度时,钝头体表面压力峰值减小已不明显. 展开更多
关键词 激光能量注入 数值研究 流动控制 激波干扰
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基于最小二乘法的激光吸收光谱非均匀温度/浓度分布研究 被引量:3
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作者 宋俊玲 洪延姬 +1 位作者 王广宇 潘虎 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2047-2050,共4页
研究了可调谐半导体激光吸收光谱技术实现非均匀温度/浓度分布测量。通过扫描多条H2O吸收谱线,利用最小二乘算法求解非线性方程,数值模拟和实验得到沿光路方向上的两区温度和浓度分布。计算结果表明采用10条H2O吸收谱线,计算得到温度相... 研究了可调谐半导体激光吸收光谱技术实现非均匀温度/浓度分布测量。通过扫描多条H2O吸收谱线,利用最小二乘算法求解非线性方程,数值模拟和实验得到沿光路方向上的两区温度和浓度分布。计算结果表明采用10条H2O吸收谱线,计算得到温度相对模型温度的最大偏差为8.3%,浓度偏差为7.6%。通过增加扫描吸收谱线数目和减少未知数个数可以提高计算结果精度。实验测量得到高温区和低温区温度较热电偶读数偏差分别为13.8%和3.5%,数值计算结果与实验结果基本吻合。 展开更多
关键词 可调谐半导体激光吸收光谱 温度分布 浓度分布 最小二乘法
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空气介质阻挡放电发射光谱测量及放电过程粒子分析 被引量:4
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作者 沈双晏 金星 张鹏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期359-363,共5页
发射光谱是对等离子体进行检测和诊断最常见的应用方法,提供了等离子体的化学和物理过程丰富的信息,放电过程中等离子的动力学行为的分析研究对于气体放电机理及其应用具有重要的作用。设计了一套介质阻挡空气放电光谱测量装置,测量了... 发射光谱是对等离子体进行检测和诊断最常见的应用方法,提供了等离子体的化学和物理过程丰富的信息,放电过程中等离子的动力学行为的分析研究对于气体放电机理及其应用具有重要的作用。设计了一套介质阻挡空气放电光谱测量装置,测量了在实验条件下的发射光谱数据,通过发射光谱分析了介质阻挡放电等离子体的粒子演化。建立了数值计算模型,耦合了密度方程、能量传递方程以及Boltzmann方程,对于介质阻挡空气放电过程中的各种粒子变化规律进行了分析,解释了发射光谱的特征。结果表明,约化场强越大,激发的粒子数的浓度越大。对于40,60与80Td的约化场强,同一时刻同种粒子数的浓度会有一到两个数量级的差距。电场的激发产生了大量的N_2(A^3),N_2(B^3)与N_2(C^3)的粒子,但是由于其能级较高,而迅速发生了转化,并且在放电的10^(-6) s后,这些粒子的产生与转化达到了平衡。相比激发态氮分子,O_2(A^1)O_2(B^1)与O_2(A^3Σ+u)的峰值浓度并不低,这些粒子的能量相对较低,跃迁产生的谱线波长较长,光谱仪并未清晰捕捉到氧分子的发射光谱。O粒子的峰值浓度较小,因此其跃迁产生的发射光谱较弱。放电过程中产生的较为稳定的O_3浓度持续增加,NO_2的浓度达到峰值后也不会下降。建立的模型计算结果可以很好地解释实验中测量得到的发射光谱数据。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 发射光谱 等离子体 约化场强 空气
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介质阻挡放电等离子体的化学动力学效应研究 被引量:3
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作者 张鹏 洪延姬 +2 位作者 沈双晏 丁小雨 马第 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期706-710,共5页
为了进一步揭示等离子体强化甲烷点火过程的化学动力学机理,设计和搭建了介质阻挡放电等离子体激励空气的实验系统,实验测量了在空气中介质阻挡放电等离子体激励器产生的发射光谱,利用光谱技术分析了等离子体激励空气产生的若干活性粒子... 为了进一步揭示等离子体强化甲烷点火过程的化学动力学机理,设计和搭建了介质阻挡放电等离子体激励空气的实验系统,实验测量了在空气中介质阻挡放电等离子体激励器产生的发射光谱,利用光谱技术分析了等离子体激励空气产生的若干活性粒子,给出了零维均质点火模型以及敏感性分析和化学路径分析的计算方法,模拟了不同初始温度下NO和O_3对甲烷点火延迟时间的影响,并分析了活性粒子NO和O_3强化甲烷点火的化学动力学过程。研究表明:介质阻挡放电等离子体激励空气主要产生N_2和O_2的若干激发态粒子,并最终转化成存活时间较长的活性粒子NO_x和O_3,等离子体对甲烷点火过程的影响可以简化成活性粒子NO_x和O_3对甲烷点火过程的影响;CH_3的氧化速率决定了甲烷点火过程的快慢,在自点火过程中CH_3的氧化路径是反应式R155和R156,初始温度较低时R155和R156的反应速率慢,所以甲烷的点火延迟时间长;NO缩短点火延迟时间是由于CH_3的氧化路径由自点火过程中的反应式R155和R156改为反应式R327 CH_3O_2+NO=CH_3O+NO_2和R328 CH_3+NO_2=CH_3O+NO;O_3强化甲烷点火过程同样是由于O_3改变CH_2的氧化路径,从化学动力学上缩短点火延迟时间。 展开更多
关键词 等离子体 光谱分析 点火延迟时间 化学动力学 敏感性分析 甲烷
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展向行波电磁力控制下的槽道湍流雷诺应力
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作者 洪延姬 吴文堂 范宝春 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期88-93,共6页
为研究槽道湍流的电磁力减阻控制问题,采用直接数值模拟(DNS)方法对槽道湍流的展向行波电磁力控制问题进行数值研究.讨论了由展向行波诱导的诱导流场对槽道湍流流场的调制过程,分析了控制前后雷诺应力离散点分布、平均雷诺应力分布以及... 为研究槽道湍流的电磁力减阻控制问题,采用直接数值模拟(DNS)方法对槽道湍流的展向行波电磁力控制问题进行数值研究.讨论了由展向行波诱导的诱导流场对槽道湍流流场的调制过程,分析了控制前后雷诺应力离散点分布、平均雷诺应力分布以及雷诺应力波谱分布的规律.研究表明,在合适参数条件控制下,展向行波电磁力的控制不仅使近壁条带结构基本消失,形成加宽的低速条带,而且能使控制后的流场中涡结构几乎消失,而仅剩下由展向行波电磁力诱导产生的带状负涡结构,同时展向行波电磁力在一定程度上抑制了湍流的脉动,减小了雷诺应力,最终使壁面阻力下降. 展开更多
关键词 槽道湍流 直接数值模拟 展向行波电磁力 雷诺应力
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