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等离子体激励气动力学探索与展望 被引量:16
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作者 李应红 吴云 +3 位作者 梁华 朱益飞 张海灯 郭善广 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期1-32,共32页
等离子体激励气动力学是研究等离子体激励与流动相互作用下,绕流物体受力和流动特性以及管道内部流动规律的科学,属于空气动力学、气体动力学与等离子体动力学交叉前沿领域.等离子体激励是等离子体在电磁场力作用下运动或气体放电产生... 等离子体激励气动力学是研究等离子体激励与流动相互作用下,绕流物体受力和流动特性以及管道内部流动规律的科学,属于空气动力学、气体动力学与等离子体动力学交叉前沿领域.等离子体激励是等离子体在电磁场力作用下运动或气体放电产生的压力、温度、物性变化,对气流施加的一种可控扰动.局域、非定常等离子体激励作用下,气流运动状态会发生显著变化,进而实现气动性能的提升.国际上对介质阻挡放电等离子体激励、等离子体合成射流激励及其调控附面层、分离流动、含激波流动等开展了大量研究.等离子体激励调控气流呈现显著的频率耦合效应,等离子体冲击流动控制是提升调控效果的重要途径.发展高效能等离子体激励方法,通过等离子体激励与气流耦合,激发和利用气流不稳定性,揭示耦合机理、提升调控效果,是等离子体激励气动力学未来的发展方向. 展开更多
关键词 等离子体激励 气动力学 附面层 分离流动 激波
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等离子体激励对火星条件下翼型气动特性影响
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作者 杨香港 高永新 +2 位作者 汪忠明 李益文 姚程 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第6期2129-2136,共8页
由于火星大气密度低、气压小,火星无人机翼型气动性能亟待进一步提高。采用等离子体激励主动流动控制技术提高火星条件下的翼型升力、降低翼型阻力。在火星低雷诺数条件下研究了等离子体激励的作用位置、激励功率及来流攻角对翼型升力... 由于火星大气密度低、气压小,火星无人机翼型气动性能亟待进一步提高。采用等离子体激励主动流动控制技术提高火星条件下的翼型升力、降低翼型阻力。在火星低雷诺数条件下研究了等离子体激励的作用位置、激励功率及来流攻角对翼型升力和阻力的影响。结果表明:等离子体激励在下表面尾缘区域增升,最大增升率为37%;在下表面前缘区域减阻,最大减阻率为8%;激励功率越大,来流攻角越小,翼型升阻比提升越明显。等离子体激励诱导压力波,在激励的上、下游分别形成增压区和减压区,导致翼型表面形成增压面和减压面。当激励位置靠近尾缘,增压面扩大,翼型上、下表面压差增大,从而实现增升;当激励位置靠近前缘,减压面扩大,翼型压差阻力降低,从而实现减阻。 展开更多
关键词 火星无人机 低雷诺数 等离子体激励 增升 减阻
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等离子体气动激励抑制高负荷压气机叶栅流动分离的实验研究 被引量:19
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作者 赵小虎 李应红 +3 位作者 岳太鹏 吴云 朱涛 罗志煌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1521-1528,共8页
为揭示等离子体气动激励抑制高负荷压气机叶栅流动分离的作用效果和主要影响因素,在不同流场和激励条件下开展了等离子体流动控制的实验研究,介绍介质阻挡放电等离子体的产生原理与放电图像,利用栅后压力分布分析研究叶栅内部流场结构... 为揭示等离子体气动激励抑制高负荷压气机叶栅流动分离的作用效果和主要影响因素,在不同流场和激励条件下开展了等离子体流动控制的实验研究,介绍介质阻挡放电等离子体的产生原理与放电图像,利用栅后压力分布分析研究叶栅内部流场结构以及等离子体激励的变化规律和主要影响因素。结果表明:等离子体气动激励抑制附面层流动分离的作用效果随气流速度的增大逐渐下降,在攻角为2°时最佳,然后随攻角的增大激励效果显著下降;激励器电极的放电位置至关重要,在靠近角区分离线的起点时的激励效果明显强于其他位置;对等离子体气动激励的作用方式进行优化,变定常激励为非定常激励,使其与分离区的时间尺度实现最佳的耦合,是提高等离子体流动控制效果的一个重要途径。 展开更多
关键词 等离子体流动控制 介质阻挡放电 流场结构 非定常 时间尺度 耦合
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射频放电等离子体气动激励特性的实验研究 被引量:12
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作者 宋慧敏 吴韦韦 +3 位作者 崔巍 贾敏 金迪 梁华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期2044-2048,共5页
为了提高等离子体气动激励的强度及流动控制的能力,实验研究了射频放电等离子体的气动激励特性。建立了射频放电等离子体气动激励实验系统,由射频信号发生器、阻抗匹配升压变压器、尖–尖电极等离子体激励器等组成。尖–尖电极等离子体... 为了提高等离子体气动激励的强度及流动控制的能力,实验研究了射频放电等离子体的气动激励特性。建立了射频放电等离子体气动激励实验系统,由射频信号发生器、阻抗匹配升压变压器、尖–尖电极等离子体激励器等组成。尖–尖电极等离子体激励器由一组对称的电极和固定装置组成,电极材料采用钨,固定装置材料采用胶木,固定之后电极间距为0.5 mm。在静止空气条件下进行实验,研究了射频放电等离子体的电特性和诱导流动特性。实验结果表明:气压变化时,等离子体激励器的阻抗会发生变化,耦合到等离子体激励器的输入功率也不同;在大气压下,由于射频放电存在快速加热作用,在静止空气中诱导产生了近似圆柱形的冲击波;冲击波首先以音速向外传播,随后强度逐渐减弱,一定时间后衰减为弱扰动;采用射频电源、重频脉冲直流电源、ns脉冲电源,均能在静止空气中诱导产生冲击波,冲击波波速接近音速。由于射频电源的体积、重量更小,实现阻抗匹配之后所需的电源输入功率最低,因此,射频放电是一种非常有前景的气动激励产生方式,在等离子体流动控制方面可能取得较好的效果。 展开更多
关键词 流动控制 等离子体气动激励 射频放电 放电特性 冲击波 高速纹影
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等离子体气动激励特性及其抑制叶栅流动分离的实验研究 被引量:2
5
作者 王学德 赵小虎 +2 位作者 王路成 路加武 林亚明 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期366-373,共8页
为揭示纳秒脉冲等离子体气动激励特性及其抑制高负荷压气机叶栅流动分离的作用效果与影响规律,利用PIV流场测试、高速纹影和压力测试开展实验研究。结果表明,纳秒脉冲等离子体气动激励诱导出垂直向上的冲击流动,冲击波的持续时间为80μ... 为揭示纳秒脉冲等离子体气动激励特性及其抑制高负荷压气机叶栅流动分离的作用效果与影响规律,利用PIV流场测试、高速纹影和压力测试开展实验研究。结果表明,纳秒脉冲等离子体气动激励诱导出垂直向上的冲击流动,冲击波的持续时间为80μs左右;纳秒脉冲激励能够有效抑制高负荷压气机叶栅流动分离,其流动控制效果随激励电压和下表面电极宽度的增大以及电极形状改变为弯曲电极而提高,可最大降低总压损失8.4%;激励频率是叶栅等离子体流动控制效果的重要影响因素,端壁横向激励的最佳激励频率为4.0kHz;吸力面流向激励主要改善中间叶高流动特性,而抑制角区流动分离的能力较弱;端壁横向激励通过抑制横向流动,较大程度上减弱了低能流体在角区的积聚,抑制角区流动分离能力较强;组合激励结合了吸力面流向激励和端壁横向激励的作用优势,因而流动控制效果最好。 展开更多
关键词 等离子体气动激励 压气机 叶栅 冲击波 角区
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闭式电感耦合等离子体特性对比实验研究和光谱分析 被引量:1
6
作者 魏小龙 徐浩军 +1 位作者 林敏 苏晨 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1383-1387,共5页
ICP反应室或ICP质谱仪不同,ICP在用于衰减微波时,其腔体采用全密封石英结构,同时缺少静电屏蔽、金属衬底和磁场约束等条件,研究其内部电子密度等参数的分布对于等离子体局部隐身技术具有重要意义。利用光谱分析法,对两种典型ICP源(螺... ICP反应室或ICP质谱仪不同,ICP在用于衰减微波时,其腔体采用全密封石英结构,同时缺少静电屏蔽、金属衬底和磁场约束等条件,研究其内部电子密度等参数的分布对于等离子体局部隐身技术具有重要意义。利用光谱分析法,对两种典型ICP源(螺旋型和盘香型)在密闭石英立方体腔内H模式下稳定放电的电子密度分布展开了对比试验研究。使用Ar离子谱中476.45nm谱线相对光谱强度变化研究了不同型ICP源的E—H模式跳变和功率耦合效率,通过非H谱线(Ar)的Stark展宽法,诊断了两种源的天线垂直平面上的二维电子密度分布。实验发现ICP在H模下的电子密度分布受交变磁场产生的趋肤电流影响较大,趋肤深度随着放电功率的增大而减小,同时主等离子体区域体积缩小、电子密度增加,在天线的垂直面上,螺旋型源ICP电子密度呈中心轴对称型分布,盘香型源ICP呈双峰型分布。功率耦合效率受源天线形状及其容性耦合效应影响较大,光谱相对强度显示螺旋型源的功率耦合效率低于盘香型源。通过该实验方法,可以在石英立方腔体内得到最高电子密度范围为1.4×10^17~2.5×10^17 m^-3的螺旋型ICP源和范围1.8×10^17~3.0×10^17 m^-3的盘香型ICP源。 展开更多
关键词 等离子体隐身 盘香型 螺旋型 ICP 发射光谱 电子密度
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介质阻挡放电等离子体防除冰实验研究 被引量:11
7
作者 田苗 宋慧敏 +4 位作者 梁华 魏彪 谢理科 陈杰 苏志 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4247-4256,共10页
在无风环境下分别进行了交流介质阻挡放电(AC-DBD)、纳秒脉冲介质阻挡放电(NS-DBD)及射频介质阻挡放电(RF-DBD)等离子体除冰实验研究,采用高速成像技术与红外测温成像技术分别记录除冰过程中介质层表面相变及温度动态变化过程,对比分析... 在无风环境下分别进行了交流介质阻挡放电(AC-DBD)、纳秒脉冲介质阻挡放电(NS-DBD)及射频介质阻挡放电(RF-DBD)等离子体除冰实验研究,采用高速成像技术与红外测温成像技术分别记录除冰过程中介质层表面相变及温度动态变化过程,对比分析了三者的优缺点及传热机理。结果表明,在功率相同的条件下,AC-DBD等离子体激励的温升迅速,加热范围广,除冰实验效果最佳;对于NS-DBD等离子体激励,低压高频的除冰性能明显优于高压低频;RF-DBD等离子体激励放电主要集中在电极条边缘,放电剧烈,但电极间的区域温度较低,导致整体除冰效果不佳。最后,选择除冰效果最好的AC-DBD等离子体激励,在结冰风洞中进行了防冰实验研究。结果表明,AC-DBD等离子体激励整体防冰效果较好,但在防冰过程中,前缘会出现局部结冰,需进一步优化激励器构型及能量,提高AC-DBD等离子体激励防冰效果。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 等离子体防除冰 成像 相变 传热
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介质材料对NS-DBD等离子体除冰特性影响的实验研究 被引量:5
8
作者 郑猩 宋慧敏 +3 位作者 梁华 魏彪 苏志 谢理科 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3705-3715,共11页
为了研究介质材料的种类和厚度对等离子体除冰特性的影响规律,在无来流条件下进行了纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体激励除冰实验。使用示波器记录激励器放电过程中的电压电流波形,通过相机和红外热像仪分别记录了动态除冰过程与激励器表... 为了研究介质材料的种类和厚度对等离子体除冰特性的影响规律,在无来流条件下进行了纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体激励除冰实验。使用示波器记录激励器放电过程中的电压电流波形,通过相机和红外热像仪分别记录了动态除冰过程与激励器表面温度分布。结果表明,放电电流峰峰值、放电功率及激励器表面平均温度都与介质层的介电常数呈正相关,与介质层厚度呈负相关。激励器表面达到热平衡后,氧化铝陶瓷(相对介电常数ε=9)激励器表面平均温度比聚四氟乙烯(相对介电常数ε=2.55)高30℃;介质材料相同时,厚度为0.3 mm的激励器表面平均温度比0.8 mm高15℃。因此,选择介电常数大、厚度小的介质材料,有助于提高等离子体激励器的表面温度进而提升除冰能力。最后,对介质阻挡放电等离子体的除冰机理进行了分析,气体快速加热效应在除冰过程中起关键作用。 展开更多
关键词 纳秒脉冲 介质阻挡放电 等离子体 介质材料 除冰
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大气压氩等离子体裂解正癸烷实验研究 被引量:4
9
作者 宋飞龙 金迪 +1 位作者 吴俊锋 吴云 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期618-623,共6页
为了解介质阻挡放电裂解航空煤油的潜力,提高裂解产物中氢气选择性,利用微秒脉冲电源激励平行板介质阻挡放电裂解器,在氩气环境中对单一航空煤油替代燃料正癸烷进行裂解实验。通过改变加载电压和放电频率,得到产物中不同组份体积分数变... 为了解介质阻挡放电裂解航空煤油的潜力,提高裂解产物中氢气选择性,利用微秒脉冲电源激励平行板介质阻挡放电裂解器,在氩气环境中对单一航空煤油替代燃料正癸烷进行裂解实验。通过改变加载电压和放电频率,得到产物中不同组份体积分数变化,以及比能耗对氢气选择性的影响,并构建了等离子体裂解正癸烷的部分反应路径。结果表明:不同实验条件下,产物中乙烯体积分数最高,其次是氢气;产物中各组份体积分数均随加载电压和放电频率的增加而提高;比能耗对氢气选择性影响的主要因素是放电频率,并且放电频率越高,氢气选择性越强。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 等离子体 裂解 正癸烷 氢气选择性 比能耗
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基于介质阻挡放电的等离子体除冰实验研究 被引量:8
10
作者 贾宇豪 梁华 +3 位作者 魏彪 谢理科 苏志 郑猩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2615-2623,共9页
通过放电测试、热像测试和静态除冰实验,探索基于不同介质阻挡放电形式的等离子体除冰效果及机理,为提高等离子体激励的除冰能力提供参考。结果表明,纳秒脉冲介质阻挡放电的放电通道长,作用范围广,单周期能量为交流正弦波介质阻挡放电的... 通过放电测试、热像测试和静态除冰实验,探索基于不同介质阻挡放电形式的等离子体除冰效果及机理,为提高等离子体激励的除冰能力提供参考。结果表明,纳秒脉冲介质阻挡放电的放电通道长,作用范围广,单周期能量为交流正弦波介质阻挡放电的50%。介质阻挡放电激励器高低压电极交界处温度最高,产热区域主要位于低压电极上方。交流正弦波介质阻挡放电主要以介质层产热来除冰,可以更快地突破冰层的潜热,融化冰层的方式为"线状"扩展,加热范围大但温度低;纳秒脉冲介质阻挡放电在除冰过程中能够产生等离子体,融化冰层方式为"点状"扩大,加热范围较为集中且温度高,其静态除冰性能优于交流正弦波介质阻挡放电;冰层厚度越小,激励电压越大,除冰效果越好。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 等离子体除冰 纳秒脉冲 交流正弦波 介质层产热
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滑动弧放电等离子体激励的值班火焰头部放电特性实验 被引量:5
11
作者 耿华东 陈一 +3 位作者 崔巍 胡长淮 苗慧丰 吴云 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2022年第1期53-63,共11页
滑动弧放电等离子体在拓宽燃烧室点熄火边界、缩短点火延迟时间、提高燃烧效率等方面具有显著优势。在已有燃油裂解头部的基础上,优化滑动弧放电位置,创新地研制了基于滑动弧放电等离子体激励的燃烧室值班火焰头部,并对其放电特性开展... 滑动弧放电等离子体在拓宽燃烧室点熄火边界、缩短点火延迟时间、提高燃烧效率等方面具有显著优势。在已有燃油裂解头部的基础上,优化滑动弧放电位置,创新地研制了基于滑动弧放电等离子体激励的燃烧室值班火焰头部,并对其放电特性开展了实验研究,着重分析了不同空气流量和输入电压对电弧动态特性、滑动模式、平均击穿电压、平均功率、平均旋转角速度的影响。结果表明:提出的方案能在文氏管与燃油喷嘴之间形成稳定的旋转滑动弧放电区域,同时存在两种不同的放电模式,即steady arc gliding(A-G)模式和breakdown gliding(B-G)模式,受空气流量和输入电压的显著影响,当空气流量小于200L/min时,在140~240V的输入电压下,主要以A-G模式放电,随着空气流量的增加向B-G模式发展,而随着输入电压的增加,A-G模式占比逐渐增大;放电平均击穿电压、旋转角速度随着输入电压的增加或空气流量的减小而减小,但平均功率随输入电压的增大而增大。 展开更多
关键词 滑动弧放电 等离子体点火助燃 值班火焰头部 放电特性
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典型布局端壁等离子体激励抑制高负荷扩压叶栅角区分离实验 被引量:2
12
作者 丁均梁 吴云 +2 位作者 张海灯 周游天 聂永正 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2018年第4期1-7,共7页
为提高端壁等离子体气动激励对高负荷压气机扩压叶栅角区流动分离的控制能力,需要进一步优化激励布局,实现更高效的流动控制。针对多种端壁等离子体激励布局形式,分别开展了毫秒脉冲等离子体气动激励抑制叶栅角区流动分离的实验研究。... 为提高端壁等离子体气动激励对高负荷压气机扩压叶栅角区流动分离的控制能力,需要进一步优化激励布局,实现更高效的流动控制。针对多种端壁等离子体激励布局形式,分别开展了毫秒脉冲等离子体气动激励抑制叶栅角区流动分离的实验研究。结果表明:端壁横向流动对角区流动分离的影响大于流向附面层的流动分离。端壁激励布局对流动控制效果至关重要。优化后的激励布局沿三维角区端壁分离线切向,流动控制效果最好,50%叶高处总压损失减小11.8%;但随着来流攻角的变化,导致激励器布置不再与端壁分离线相切,流动控制效果减弱,因此要根据控制攻角的范围需求,结合具体的流场结构,设计合适的激励布局;适当的增加激励组数能有效促进射流与近壁面气流掺混,提高流动控制效果。 展开更多
关键词 等离子体流动控制 平面叶栅 五孔探针 流动分离 主动流动控制
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等离子体激励频率对压气机稳定性影响的实验与数值模拟研究 被引量:1
13
作者 丁均梁 聂永正 +1 位作者 周游天 吴云 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期786-795,共10页
本文采用实验与数值模拟方法研究了不同等离子体激励频率对低速轴流压气机的扩稳特性。结果表明,等离子体激励能够显著减弱叶顶泄漏流非定常脉动,增加主流动量,削弱泄漏流和回流动量,抑制泄漏流向叶尖前缘移动,从而扩大压气机的稳定工... 本文采用实验与数值模拟方法研究了不同等离子体激励频率对低速轴流压气机的扩稳特性。结果表明,等离子体激励能够显著减弱叶顶泄漏流非定常脉动,增加主流动量,削弱泄漏流和回流动量,抑制泄漏流向叶尖前缘移动,从而扩大压气机的稳定工作范围;非定常激励对压气机稳定性有重要影响,随着激励频率的增加,扩稳效果增强,但激励频率存在阈值,当频率高于0.5倍叶片通过频率时,随着频率的增加,扩稳效果几乎不变。 展开更多
关键词 压气机 等离子体流动控制 等离子体激励频率 非定常脉动 数值模拟
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基于发射光谱法的螺旋波电推进器等离子体源放电实验研究
14
作者 段朋振 李益文 +1 位作者 翟旭升 张圣武 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期416-422,共7页
为探究不同气体条件下螺旋波电推进器等离子体源的放电特征,开展了氩气、氦气和氮气放电的光谱诊断实验研究。氩气和氦气为工质气体的放电条件下,部分波长谱线相对强度随功率的增加而增强,且斜率出现两次跳变,考虑是螺旋波放电过程中的... 为探究不同气体条件下螺旋波电推进器等离子体源的放电特征,开展了氩气、氦气和氮气放电的光谱诊断实验研究。氩气和氦气为工质气体的放电条件下,部分波长谱线相对强度随功率的增加而增强,且斜率出现两次跳变,考虑是螺旋波放电过程中的模式转换,即容性向感性、感性向波模式的转换。三种工质气体,在较低的压强下,各谱线强度均随压强增大而迅速增强,但氩气放电下压强继续增大达到1.0Pa以后,谱线强度增强趋势变缓甚至达到“饱和”状态,而氦气和氮气放电下压强增大到0.5~0.65Pa,谱线强度出现降低趋势,氦气和氮气放电强度对压强更为敏感。 展开更多
关键词 电推进器 螺旋波等离子体 放电实验 工质气体 发射光谱法
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纳秒脉冲等离子体合成射流的气动激励特性 被引量:20
15
作者 贾敏 梁华 +2 位作者 宋慧敏 刘朋冲 吴云 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1493-1498,共6页
等离子体合成射流是一种快速、宽频的气动激励方式,由于激励强度高、射流速度大,在超音速流动控制方面具有广阔的应用前景。等离子体合成射流气动激励特性的研究将为揭示等离子体合成射流的产生和演化机制提供必要的基础。为此,研究ns... 等离子体合成射流是一种快速、宽频的气动激励方式,由于激励强度高、射流速度大,在超音速流动控制方面具有广阔的应用前景。等离子体合成射流气动激励特性的研究将为揭示等离子体合成射流的产生和演化机制提供必要的基础。为此,研究ns脉冲等离子体合成射流气动激励特性,在常规大气环境进行了发射光谱测试,通过对380.5nm附近的谱线进行拟合得到N2(C3Πu)的转动温度,利用氮分子二正系列的371.1nm和380.5nm两条谱线强度之比计算了振动温度。将腔体内的激励简化为定容加热的过程,理论计算了射流的喷射压力和喷射速度;建立了ns脉冲等离子体合成射流的仿真模型,计算了射流速度随时间的演化特性,结果表明,t=20μs时射流速度最大,达到了206m/s,t=70μs时气流开始回流到腔体中进入下一个循环。证明等离子体合成射流可产生快速的,高强度的气动激励。 展开更多
关键词 NS脉冲 等离子体合成射流 发射光谱 转动温度 振动温度 射流速度
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磁流体动力学在航空工程中的应用与展望 被引量:19
16
作者 李益文 张百灵 +3 位作者 李应红 肖良华 王宇天 何国强 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期452-502,共51页
介绍了磁流体动力学在航空工程中的主要应用方式,主要包括:磁流体冲压组合发动机、磁流体涡轮组合发动机、燃烧室后磁流体发电、表面磁流体发电、磁流体加速风洞、磁流体推力矢量、进气道大尺寸磁流体流动控制、边界层分离流动控制、边... 介绍了磁流体动力学在航空工程中的主要应用方式,主要包括:磁流体冲压组合发动机、磁流体涡轮组合发动机、燃烧室后磁流体发电、表面磁流体发电、磁流体加速风洞、磁流体推力矢量、进气道大尺寸磁流体流动控制、边界层分离流动控制、边界层转捩控制、飞行器头部热流控制等;探讨了磁流体技术在应用中存在的关键科学与技术问题,对导电流体的产生、磁流体实验设备与实验技术、多场耦合机理及数值模拟方法等进行了分析;最后对磁流体技术在航空工程上的应用与发展进行了总结与展望. 展开更多
关键词 磁流体 磁流体发电 磁流体加速 磁流体流动控制 等离子体
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三电极等离子体合成射流的尖尖放电特性 被引量:10
17
作者 李洋 吴云 +3 位作者 宗豪华 贾敏 宋慧敏 梁华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期828-835,共8页
为了准确把握电弧放电电阻的大小,提高等离子体合成射流的能量利用率。进行了三电极尖尖放电的实验,通过改变电极间隙、环境气压、电容、电压,得到电弧电阻的大小以及放电效率、电弧电阻和放电形态随参数的变化。结果显示:大气压条件下... 为了准确把握电弧放电电阻的大小,提高等离子体合成射流的能量利用率。进行了三电极尖尖放电的实验,通过改变电极间隙、环境气压、电容、电压,得到电弧电阻的大小以及放电效率、电弧电阻和放电形态随参数的变化。结果显示:大气压条件下,随着放电初始电压的增大,放电效率和电弧电阻逐渐降低;大气压条件下,对于同一电容能量(≥250 m J),电弧电阻不会随着电容值的变化而变化;高气压条件下(>50 k Pa),电容越大,电弧电阻和放电效率越高;增大电极间隙,可以增大电弧放电的电阻和放电效率。随着气压降低、电压增大或电极间隙增小,放电区域面积会增大。 展开更多
关键词 合成射流 尖尖放电 等离子体 放电效率 电弧电阻 气压
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等离子体流动控制与点火助燃研究进展 被引量:76
18
作者 吴云 李应红 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期2024-2038,共15页
等离子体流动控制与点火助燃在改善飞行器气动特性与推进效能方面具有广阔前景,为此主要综述了国内外等离子体流动控制与点火助燃的研究现状,并对未来发展中的关键科学与技术问题进行展望。等离子体流动控制研究方面,介质阻挡放电、电... 等离子体流动控制与点火助燃在改善飞行器气动特性与推进效能方面具有广阔前景,为此主要综述了国内外等离子体流动控制与点火助燃的研究现状,并对未来发展中的关键科学与技术问题进行展望。等离子体流动控制研究方面,介质阻挡放电、电弧放电等离子体气动激励原理与特性,以及等离子体气动激励抑制分离流动、减弱激波强度的原理取得重要进展;推迟附面层转捩、抑制激波/附面层干扰成为新的研究热点;部分技术已转向关键技术攻关。等离子体点火助燃研究方面,实现了缩短点火延迟时间、改变火焰稳定模式、低温点火等显著效果;发现了氧原子的主要产生渠道及其助燃机制、NOx对点火的催化效应;建立了简单碳氢燃料的等离子体助燃模型;部分技术已经应用。等离子体流动控制与点火助燃的未来发展将呈现交叉融合的趋势,在机理研究层面,将发展新的等离子体产生方式,建立多时间、空间尺度的原位测试与耦合模拟方法,揭示等离子体对流动和燃烧的作用机制,提升高速、高压等复杂环境下的流动控制与点火助燃效果;在技术研究层面,将进一步突破小型化高效电源、长寿命等离子体激励器等关键技术,提高技术成熟度。 展开更多
关键词 等离子体 流动控制 点火助燃 气动激励 点火延迟时间 等离子体激励器
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复合材料用碳纤维等离子体表面改性技术进展 被引量:22
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作者 何卫锋 李榕凯 罗思海 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期76-89,共14页
近年来复合材料得到了广泛的应用,尤其在航空工业领域,已成为了世界强国竞相发展的核心技术。碳纤维树脂基复合材料作为复合材料中的优秀代表,由于其独特的性能优势,具有很大的发展潜力,但是界面结合强度是制约其应用的关键瓶颈。等离... 近年来复合材料得到了广泛的应用,尤其在航空工业领域,已成为了世界强国竞相发展的核心技术。碳纤维树脂基复合材料作为复合材料中的优秀代表,由于其独特的性能优势,具有很大的发展潜力,但是界面结合强度是制约其应用的关键瓶颈。等离子体表面改性技术能提高碳纤维与树脂基的界面结合强度。总结了国内外学者工作,从等离子体处理装备发展和工艺参数影响两个角度对碳纤维等离子体表面改性技术的研究进展进行了阐述。在装备发展方面,重点介绍了在碳纤维表面处理研究中三类处理装置,包括射频等离子体处理装置、DBD等离子体处理装置和滑动弧射流等离子体处理装置,分析了各自的优缺点。在工艺参数方面,重点介绍了不同等离子体种类、等离子体处理时间、等离子体放电功率对碳纤维表面状态的影响规律。在此基础上,对碳纤维等离子体表面处理技术的未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 等离子体 表面改性 碳纤维 复合材料
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基于射频放电一维模型的等离子体诊断 被引量:5
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作者 张百灵 樊昊 +3 位作者 李益文 阳鹏宇 高岭 王宇天 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3994-3999,共6页
为深入研究磁流体效应机理,采用阻抗测量的方法,通过对放电波形的处理,得到放电电压幅值、电流幅值及相位角,依据射频放电一维模型建立等效放电电路,对等离子体参数进行诊断。研究表明,采用半峰值法能够精确读取电压电流幅值及相位角;... 为深入研究磁流体效应机理,采用阻抗测量的方法,通过对放电波形的处理,得到放电电压幅值、电流幅值及相位角,依据射频放电一维模型建立等效放电电路,对等离子体参数进行诊断。研究表明,采用半峰值法能够精确读取电压电流幅值及相位角;同轴电缆的容性作用对射频放电电路结构有很大影响;在压力P=1 500 Pa,放电频率f=6.2 MHz的静止条件下,电容耦合射频放电等离子体的电导率约为4×10-3 S/m,电子数密度在1016 m-3量级,电导率随着负载功率增大而增大,随磁感应强度变化呈"V"形变化,在磁感应强度较小时,电导率随磁感应强度增加减小,磁感应强度较大时,随磁感应强度增大而增大;电子数密度随着负载功率和磁感应强度增加而增大。 展开更多
关键词 等离子体诊断 一维模型 电容耦合射频放电 电导率 电子数密度 磁流体
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