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航空等离子体动力学与技术的发展 被引量:19
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作者 李应红 《航空工程进展》 2011年第2期127-132,共6页
自20世纪60年代以来,美国、俄罗斯等发达国家开始研究等离子体的性能。近年来,以美国为首的西方国家在航空等离子体动力学与技术的研究取得了突破性的进展,国内相关研究也取得了一些进展和自主创新。本文主要介绍了空军工程大学等离子... 自20世纪60年代以来,美国、俄罗斯等发达国家开始研究等离子体的性能。近年来,以美国为首的西方国家在航空等离子体动力学与技术的研究取得了突破性的进展,国内相关研究也取得了一些进展和自主创新。本文主要介绍了空军工程大学等离子体动力学重点实验室的等离子体流动控制技术研究成果,主要包括改善飞行器气动性能和推进效能、等离子体冲击波与强流离子注表面强化、磁流体动力、等离子体点火助燃等技术,并指出了未来发展中需要解决的重大问题。 展开更多
关键词 等离子体 磁流体 冲击波 流动控制 燃烧 部件强化
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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
2
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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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:4
3
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
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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
5
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
6
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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进气道等离子体/磁流体流动控制研究进展 被引量:10
7
作者 李益文 王宇天 +3 位作者 庞垒 肖良华 丁志文 段朋振 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期311-321,共11页
为实现高速飞行器的宽速域飞行,如何保证进气道在非设计状态下的性能至关重要。相比于传统被动控制方式,等离子体/磁流体流动控制技术作为新概念主动流动控制技术,由于其具有结构简单,快速响应,并可根据实际飞行条件进行反馈控制等优势... 为实现高速飞行器的宽速域飞行,如何保证进气道在非设计状态下的性能至关重要。相比于传统被动控制方式,等离子体/磁流体流动控制技术作为新概念主动流动控制技术,由于其具有结构简单,快速响应,并可根据实际飞行条件进行反馈控制等优势,在国内外上得到了广泛关注。本文介绍了等离子体/磁流体在高超/超声速进气道的主要应用方式与等离子体/磁流体建模方法。当进气道处于超临界状态时,等离子体/磁流体流动控制主要通过热阻塞效应产生虚拟型面,从而将激波系推回至唇口,该技术有望在需要短时间流动控制的高马赫数导弹上走向工程应用;由于等离子体/磁流体激励器与壁面平齐安装,对于高超声速飞行条件,相比于粗糙元其对热防护的要求较低,并且通过超声速风洞实验初步证明了通过高频激励对边界层施加扰动的可行性,需要从稳定性理论的角度对其物理机制进行研究。在后续发展中需要进一步创新等离子体产生技术及激励方式,发展等离子体与流的全耦合计算模型等离子体与流的全耦合计算模型与高效算法,为指导工程应用提供依据. 展开更多
关键词 等离子体 磁流体 进气道 流动控制 边界层转捩
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等离子体流动控制技术研究进展 被引量:25
8
作者 李应红 吴云 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2012年第3期1-5,共5页
基于等离子体气动激励的等离子体流动控制技术,可显著改善飞行器/动力装置的气动特性,已成为国际上空气动力学和气动热力学领域的研究前沿。简要介绍国外等离子体流动控制研究的重要进展,主要介绍国内在等离子体冲击波流动控制理论、等... 基于等离子体气动激励的等离子体流动控制技术,可显著改善飞行器/动力装置的气动特性,已成为国际上空气动力学和气动热力学领域的研究前沿。简要介绍国外等离子体流动控制研究的重要进展,主要介绍国内在等离子体冲击波流动控制理论、等离子体气动激励特性、等离子体气动激励扩大压气机稳定性、等离子体气动激励减弱超/高超声速激波强度等方面的研究进展,并指出了未来发展需要解决的重大问题。 展开更多
关键词 等离子体 流动控制 等离子体气动激励 压气机
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高负荷压气机叶栅等离子体流动控制数值仿真与拓扑分析 被引量:6
9
作者 王学德 赵小虎 王路成 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1321-1329,共9页
为揭示叶栅等离子体流动控制的影响规律与作用机理,对等离子体气动激励前后高负荷压气机叶栅内部流动和拓扑结构进行了对比研究。结果表明:等离子体气动激励抑制叶栅流动分离的作用效果最明显的区域位于总压损失区域与主流区域的边界上... 为揭示叶栅等离子体流动控制的影响规律与作用机理,对等离子体气动激励前后高负荷压气机叶栅内部流动和拓扑结构进行了对比研究。结果表明:等离子体气动激励抑制叶栅流动分离的作用效果最明显的区域位于总压损失区域与主流区域的边界上;不同等离子体气动激励布局,对固壁面拓扑结构以及奇点总数的影响规律不同;吸力面流向激励通过增强附面层流体抵抗逆压梯度的能力,可以改善叶栅中间叶高流动特性;端壁横向激励通过抑制横向流动,抑制角区流动分离能力较强,并改变叶片展向的负荷分布;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,因而提高叶栅气动性能、降低流动损失的效果最好。 展开更多
关键词 等离子体气动激励 压气机 叶栅 拓扑结构 角区
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等离子体气动激励改善低速叶栅性能数值仿真 被引量:2
10
作者 李凡玉 李军 +3 位作者 吴云 梁华 罗志煌 刘东健 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2013年第2期18-22,27,共6页
针对低速条件下等离子体气动激励抑制压气机叶栅吸力面流动分离进行研究。将表面介质阻挡放电等离子体气动激励对流场的作用等效为体积力和热的作用,并考虑等离子体温升对流体热物理性质的影响,建立了等离子体气动激励的数学模型。通过... 针对低速条件下等离子体气动激励抑制压气机叶栅吸力面流动分离进行研究。将表面介质阻挡放电等离子体气动激励对流场的作用等效为体积力和热的作用,并考虑等离子体温升对流体热物理性质的影响,建立了等离子体气动激励的数学模型。通过求解电势和电荷方程得到等离子体气动激励诱导的体积力和热功率密度分布函数,通过实验数据拟合得到物性参数函数,分别作为方程源项和系数加入到Navier-Stokes方程中求解。应用模型研究了等离子体激励在不同来流速度、攻角和激励强度下对压气机叶栅性能的影响。数值仿真结果表明:在马赫数为0.05、攻角为2°的情况下,施加等离子体激励后,分离点由65.09%弦长处后移到79.4%弦长,气流转折角增加0.8°,最大总压损失系数减小了7.4%,尾迹宽度减小了12%。来流速度增大激励效果会减弱,来流攻角的改变对激励效果有影响,激励强度增大对流动分离的抑制效果有明显改善。 展开更多
关键词 等离子体 流动控制 表面介质阻挡放电 压气机叶栅 流动分离 数值仿真
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径向压力和温度分布对螺旋波等离子体波场和能量吸收影响研究 被引量:2
11
作者 张磊 张百灵 +2 位作者 苌磊 李益文 段朋振 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2152-2160,共9页
为了揭示螺旋波等离子体推力器中的等离子体源功率耦合机理,针对气体工质电离后被射频加热的稳态过程,考虑等离子体密度非均匀分布条件,采用三参数压力函数(fa,sp,tp)和温度函数(f_a,s_t,t_t)表示柱状等离子体内压力和温度的径向分布,... 为了揭示螺旋波等离子体推力器中的等离子体源功率耦合机理,针对气体工质电离后被射频加热的稳态过程,考虑等离子体密度非均匀分布条件,采用三参数压力函数(fa,sp,tp)和温度函数(f_a,s_t,t_t)表示柱状等离子体内压力和温度的径向分布,分析了径向压力梯度、温度梯度对螺旋波等离子体内功率沉积、波电场、波磁场和电流密度的影响。考虑梯度为正,梯度为负和梯度为零三种梯度类型。结果发现:压力梯度为正时,螺旋波在等离子体临近壁面处的功率沉积减弱,但射频波透入深度增加,原因是靠近管壁处等离子体密度较低,RF波径向单位长度衰减较少,透入深度增加。温度梯度为负时,柱状等离子体中心处能量沉积变强,原因是管中心位置等离子体密度较大,电子温度较高,与RF波能量耦合增强;横向截面的电磁场、电流密度分布在不同压力和温度梯度下基本不变,证明了m=1模式的稳定性。 展开更多
关键词 径向压力梯度 径向温度梯度 螺旋波 等离子体 功率沉积
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等离子体径向压力分布对射频波功率吸收影响 被引量:1
12
作者 张磊 张百灵 +1 位作者 李益文 段朋振 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2017年第4期13-18,共6页
为建立高效稳定的螺旋波等离子体源,提高离子风暴发动机推进效率,需要对射频波在等离子体中的能量耦合机理进行研究。基于气体工质电离后被射频加热的稳态过程,在管中等离子体密度呈抛物线分布条件下,研究了等离子体对Nagoya III型射频... 为建立高效稳定的螺旋波等离子体源,提高离子风暴发动机推进效率,需要对射频波在等离子体中的能量耦合机理进行研究。基于气体工质电离后被射频加热的稳态过程,在管中等离子体密度呈抛物线分布条件下,研究了等离子体对Nagoya III型射频天线激发出的射频波功率吸收情况。运用Helic程序对应每个轴向波数kz求解管内电磁场相关的4个径向耦合微分方程,得到能量吸收、波电磁场和电流密度沿不同方向分布情况。通过分析不同压力构型对螺旋波等离子体内能量沉积、波电磁场和电流密度的影响,结果发现:正压力梯度下,射频波透入等离子体径向距离增加,但功率沉积减少,波磁场强度沿各向分量均有所增大。压力梯度的存在使得波电场和电流密度在管壁附近显著增大。 展开更多
关键词 等离子体 压力梯度 螺旋波 功率耦合
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两种螺旋波天线对非均匀等离子体波场结构的影响
13
作者 张磊 徐晓枫 +2 位作者 张百灵 李益文 段朋振 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2018年第4期14-19,共6页
基于气体工质电离后被射频加热的稳态过程,在石英管中等离子体沿径向不均匀分布条件下,研究分析了1Loop型和Boswell型等2种螺旋波天线激发出的射频波功率对波场结构的影响情况。运用Helic程序求解管内电磁场相关的4个径向微分方程,得到... 基于气体工质电离后被射频加热的稳态过程,在石英管中等离子体沿径向不均匀分布条件下,研究分析了1Loop型和Boswell型等2种螺旋波天线激发出的射频波功率对波场结构的影响情况。运用Helic程序求解管内电磁场相关的4个径向微分方程,得到波电场和波磁场的分布情况。通过分析两型天线对螺旋波等离子体波场结构的影响,对比2种天线的性能。结果发现:L型天线激发的波场属于强静电弱磁波场,B型天线激发波场则属于强静电强磁波场;B型天线相比L型天线能够在天线覆盖范围内产生强波电场,该天线下更多功率耦合进了等离子体中。L天线激发波电场受密度梯度影响显著,L天线对靠近壁面处等离子体影响范围大于B天线,B型天线激发波场能量更强。 展开更多
关键词 螺旋波天线 螺旋波等离子体 波电磁场 波场结构
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等离子体冰形调控改善翼型/机翼气动性能的试验研究
14
作者 梁华 谢理科 +3 位作者 吴云 刘雪城 苏志 白成宏 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期156-164,195,I0003,共11页
飞机结冰是严重影响飞行安全的潜在危险因素之一。本文针对飞机结冰问题提出了保障结冰条件下飞行安全的等离子体冰形调控方法,开展了基于等离子防除冰冰形调控的冰风洞试验,进行了冰形调控规律的探索,并在无人机上对冰形调控方法进行... 飞机结冰是严重影响飞行安全的潜在危险因素之一。本文针对飞机结冰问题提出了保障结冰条件下飞行安全的等离子体冰形调控方法,开展了基于等离子防除冰冰形调控的冰风洞试验,进行了冰形调控规律的探索,并在无人机上对冰形调控方法进行了验证。结果表明,等离子体冰形调控可按照设计的布局防止结冰从而获得所预期的调制冰形;单个冰形宽度与弦长比即无量纲冰形尺寸(d/c)和单个冰形宽度与单个无冰间隙宽度比即无量纲调控比例(d/l)决定了调控效果;对于固定的无量纲调控比例,无量纲冰形尺寸比值在0.1~0.2之间时获得最佳的升力系数;无量纲调控比越低,机翼升力系数越高。在无人机飞行测试中,通过前缘冰形调制策略提高飞行气动性能的验证,结果表明:相比于机翼前缘全结冰,前缘冰形调制后,失速迎角延迟4°,在大迎角下的升力系数普遍恢复了20%~30%。本文给出了冰形调控的方法和调控规律,并指出选用合适的无量纲冰形尺寸和调制比有助于获得结冰条件下最佳的气动性能,同时通过无人机飞行试验验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 等离子体 冰形调控 无量纲冰形尺寸 无量纲调控比例 气动性能 飞行测试
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微秒脉冲等离子体流动控制延迟效应研究 被引量:2
15
作者 谢理科 梁华 +4 位作者 李军 苏志 魏彪 陈杰 田苗 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2216-2225,共10页
等离子体流动控制(PFC)能有效抑制翼型附面层分离,增加升力,推迟失速,应用前景广阔。流场的延迟效应是指采用PFC进行流动控制时,激励关闭后,流动控制效果仍存在的现象。本文对新型微秒脉冲介质阻挡放电(μs-DBD)的体积力和冲击波特性进... 等离子体流动控制(PFC)能有效抑制翼型附面层分离,增加升力,推迟失速,应用前景广阔。流场的延迟效应是指采用PFC进行流动控制时,激励关闭后,流动控制效果仍存在的现象。本文对新型微秒脉冲介质阻挡放电(μs-DBD)的体积力和冲击波特性进行测试,并在此基础上开展风洞实验,进行流场的延迟效应研究,测试μs-DBD的延迟时间和参数影响规律。结果表明,μs-DBD能同时产生体积力和冲击波作用,同时也能在流场中产生明显的延迟效应,延迟时间不小于1200s,远大于毫秒脉冲介质阻挡放电(AC-DBD)产生的延迟时间(150s);激励电压和来流速度越大,翼型迎角越小,延迟效应越强;等离子体激励能使流场失稳分岔,并转变为更优的分岔解;延迟效应研究在节约能耗、延长激励器寿命、PFC控制律设计和风洞实验方法优化等方面有重要意义。 展开更多
关键词 等离子体流动控制 延迟效应 流动分离 微秒脉冲
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高速压气机等离子体流动控制仿真研究 被引量:2
16
作者 聂永正 吴云 +3 位作者 田思濛 吴阳阳 马彩东 李应红 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1995-2004,共10页
为了研究等离子体流动控制扩大压气机稳定性的流动机理,采用数值模拟方法研究了三种轴向等离子体激励方式对转速15200r/min,叶尖速度350m/s的高速压气机的扩稳特性。结果表明,对于轴向布置的三组等离子体激励器,其安装位置对单转子轴流... 为了研究等离子体流动控制扩大压气机稳定性的流动机理,采用数值模拟方法研究了三种轴向等离子体激励方式对转速15200r/min,叶尖速度350m/s的高速压气机的扩稳特性。结果表明,对于轴向布置的三组等离子体激励器,其安装位置对单转子轴流压气机扩稳效果具有重要的影响,当第二组激励器位于叶尖前缘时扩稳效果最好。通过分析可知,等离子体气动激励能够显著改善叶顶负荷分布,抑制动量比的增加,改善泄漏涡的位置与形态,抑制泄漏涡向前缘的摆动,减小叶顶阻塞区域,最终扩大了高速轴流压气机的稳定工作范围。 展开更多
关键词 等离子体流动控制 高速压气机 流动分离 数值模拟
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Viper Jet无人机等离子体流动控制飞行验证 被引量:2
17
作者 杨鹤森 梁华 +3 位作者 魏彪 贺启坤 贾宇豪 宋国正 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2019年第6期15-22,共8页
以往的地面风洞实验研究表明等离子体流动控制具有极大的实用价值。为探索等离子体流动控制应用的关键技术,开展了低速无人机等离子体流动控制飞行验证研究。首先,设计了无人机试飞实验系统和试飞方案,据此进行激励特性测试和地面风洞实... 以往的地面风洞实验研究表明等离子体流动控制具有极大的实用价值。为探索等离子体流动控制应用的关键技术,开展了低速无人机等离子体流动控制飞行验证研究。首先,设计了无人机试飞实验系统和试飞方案,据此进行激励特性测试和地面风洞实验,测试了毫秒脉冲等离子体激励的放电特性,在风洞中验证了毫秒脉冲等离子体流动控制对Viper Jet无人机失速分离的控制效果。然后,进行了Viper Jet无人机等离子体流动控制飞行验证,结果表明AC-DBD激励能有效减小飞机起飞与降落滑跑距离。 展开更多
关键词 无人机 等离子体流动控制 毫秒脉冲 流动分离
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放电功率变化对电磁波在电感耦合闭式等离子体中的衰减特性 被引量:1
18
作者 林茂 徐浩军 +3 位作者 魏小龙 韩欣珉 常怡鹏 林敏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期100-107,共8页
射频电感耦合等离子体(ICP)放电方式能够在较宽的压强范围内产生大面积、密度高的等离子体,在对电磁波衰减应用中具有较大优势。通过研究ICP等离子体与电磁波相互作用的过程,改进闭式等离子体模型,建立电磁波在非均匀等离子体中传播的... 射频电感耦合等离子体(ICP)放电方式能够在较宽的压强范围内产生大面积、密度高的等离子体,在对电磁波衰减应用中具有较大优势。通过研究ICP等离子体与电磁波相互作用的过程,改进闭式等离子体模型,建立电磁波在非均匀等离子体中传播的分层计算模型,对实测诊断分布情形下等离子体与电磁波的相互作用进行研究,得到不同功率条件下电磁波衰减的变化情况;提出射频电感耦合闭式等离子体用于电磁波衰减的方法并实验验证,基于等离子体覆盖金属平板的测量模型,在实验室内搭建了以金属板为衬底的弓形微波反射测试系统,研究了闭式等离子体对4~8 GHz频段范围内微波反射的作用特性,以及不同射频功率对微波反射的影响规律,并将实验测量与计算结果进行对比分析。实验表明,通过功率调节,电感耦合闭式等离子体对5.92~6.8 GHz频带电磁波具有明显的衰减作用。 展开更多
关键词 电感耦合等离子体 电磁波衰减 分层模型
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射频放电等离子体激励对激波/边界层干扰的控制效果 被引量:3
19
作者 蔡帮煌 宋慧敏 +2 位作者 郭善广 张海灯 盛佳明 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1839-1848,共10页
在空气静止、气压为12 kPa(对应超声速风洞试验段的气压)条件下,研究射频放电等离子体的光谱特性;在马赫数为2的超声速来流中,研究射频放电等离子体激励对激波/边界层干扰非定常性的控制效果.实验结果表明:在相同的激励频率下,随着加载... 在空气静止、气压为12 kPa(对应超声速风洞试验段的气压)条件下,研究射频放电等离子体的光谱特性;在马赫数为2的超声速来流中,研究射频放电等离子体激励对激波/边界层干扰非定常性的控制效果.实验结果表明:在相同的激励频率下,随着加载功率的增大,表征电子温度的相对光谱强度增大,而表征振动温度和电子密度的相对光谱强度基本保持不变;保持加载功率不变,随着激励频率的增大,表征电子温度的相对光谱强度先增大后减小,而表征振动温度和电子密度的相对光谱强度没有明显变化.在未施加激励时,激波振荡的主导频率为低频;在施加射频放电等离子体激励后,激波低频振荡减弱,高频振荡增强,激波特征频率从低频转向高频,再附边界层出现高能量漩涡结构. 展开更多
关键词 射频表面放电 等离子体激励 发射光谱 激波/边界层干扰 特征频率
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多种工质下螺旋波等离子体源波场结构数值模拟 被引量:1
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作者 谢平 段朋振 +1 位作者 李益文 翟旭升 《上海航天(中英文)》 CSCD 2020年第6期45-51,共7页
针对螺旋波等离子体放电机理,开展了多种工质条件下的螺旋波放电等离子体内波场结构数值模拟研究。计算发现:氦气等离子体的Er分量在径向边界处的峰值更为突出,有利于等离子体在径向的输运,波电场径向分量决定了电流密度径向分量在内部... 针对螺旋波等离子体放电机理,开展了多种工质条件下的螺旋波放电等离子体内波场结构数值模拟研究。计算发现:氦气等离子体的Er分量在径向边界处的峰值更为突出,有利于等离子体在径向的输运,波电场径向分量决定了电流密度径向分量在内部的表现。在0.266 Pa和1.064 Pa两种气体压强条件下,通过波场结构验证了气压对于波阻尼影响的结论。波场结构是螺旋波在等离子体内传播以及能量沉积的微观体现,研究螺旋波波场结构是揭示其高电离效率的重要途径。初步探索了功率耦合机制,为实验系统优化及实验方案设定奠定理论基础。 展开更多
关键词 螺旋波等离子体 波场结构 工质气体 压强 数值模拟
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