国家自然科学基金(50776100)
- 作品数：51 被引量：222H指数：10
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- 同轴电极交流电压下瞬态火花放电特性研究被引量：2
- 2014年
- 近年来瞬态火花放电由于可以产生高密度、高能量电子,为等离子体化学提供更多的活性粒子受到了广泛关注;并已成功应用于环境治理和生物医学。为了进一步研究瞬态火花的放电特性,采用了交流电源和同轴电极实现放电。通过采集放电的电压和电流,研究了其在不同占空比和不同脉冲频率下的放电特性。结果表明,在外、内电极直径比为2.4时,放电呈现脉冲放电的形式,从流注放电转化为瞬态火花放电,其典型特征是电流脉冲短,放电电流大;与常规火花放电相似,放电通道之间任何地方的流注都能扩展;由于首次放电产生的空间电荷和放热引起的负载特性变化的共同影响,每个周期内后续放电的击穿电压小于首次的;随着占空比的升高和电源脉冲频率的降低,放电通道增多,周期间的放电形式呈现一定的规律变化。
- 张华磊何立明赵兵兵
- 关键词：交流电源同轴电极
- 不同初始温度下H_2/O_2混合物等离子体的演化被引量：9
- 2010年
- 本文对不同初始温度下,H2/O2混合物等离子体中主要粒子随时间发展的演化规律进行了数值模拟,得到了放电后等离子体中主要带电粒子和中性粒子密度随时间的变化规律.计算结果表明,H2/O2混合物等离子体中主要活性粒子密度随时间的增加减小,化学反应达到平衡所需的时间随初始温度升高逐渐减少.
- 兰宇丹何立明丁伟王峰
- 关键词：等离子体化学过程数值模拟
- 电弧放电诱导喷气流偏转数值模拟研究被引量：1
- 2012年
- 利用电弧放电,在拉瓦尔喷管的扩散段内诱导出斜激波,使得扩散段内的超声速气流经过该斜激波后发生偏转喷出喷口,从而产生推力矢量。为获得不同条件对电弧放电诱导喷气流偏转效果的影响规律,在电弧放电与超声速流场耦合的数学模型基础上,开展喷气流马赫数1.5的条件下,电弧放电区域大小、放电温度、放电位置及喷管落压比对电弧放电诱导喷气流偏转效果影响规律的数值模拟研究,并通过初步的实验验证。实验结果表明电弧等离子体诱导激波产生喷气流偏转的方案可行,数学模型建立正确。
- 陈峰张百灵张杨陈怡然李灏
- 关键词：电弧放电斜激波推力矢量数值模拟
- 磁流体流动控制在航空工程中的应用与发展被引量：7
- 2010年
- 总结了国内外磁流体(MHD)流动控制的研究现状,重点介绍了磁流体流动控制的3个典型实验:调节超音速进气道激波系结构,抑制流体边界层分离,减弱诱导激波强度;对磁流体流动控制机理进行了初步分析,说明放电等离子体能在激励区产生高温等离子体层,由于局部气体高温高压诱导出激波,形成虚拟尖劈,从而改变原有流场结构,施加磁场的主要用途是对放电电弧施加宏观的洛仑兹体积力,控制电弧运动的方向。最后,总结了磁流体流动控制的优势,并对国内MHD流动控制在航空工程上的应用与发展进行了展望。
- 程邦勤孙权苏长兵李益文喻永贵
- 关键词：磁流体高超声速激波边界层
- 初始温度对O_2等离子体形成过程的影响被引量：1
- 2010年
- 在O2等离子体物理化学模型的基础上,对不同初始温度下O2等离子体中的主要粒子的形成过程进行了数值模拟,跟踪各种主要成分粒子浓度随时间的变化,得到了初始温度对等离子体主要带电粒子和中性粒子浓度的影响规律。计算结果表明:随着初始温度的升高,O2等离子体中各种主要成分粒子浓度的变化规律相似,粒子浓度变化趋势受初始温度影响不明显。e、O、O2、O+随时间增长浓度变化比较大,O-、O2-、O2+、O*、O2*等随时间增长浓度变化相对较小,但最终都达到一定的平衡状态。
- 王峰何立明兰宇丹杜宏亮
- 关键词：等离子体化学反应数值模拟
- 超音速等离子体点火过程的三维数值模拟被引量：15
- 2012年
- 为了研究等离子体点燃超音速混合气流的过程,设计并验证了超音速燃烧室的三维计算模型,计算出了燃烧室等离子体点火时的流场参数和化学反应规律,分析了等离子体点火对燃烧室内燃烧的影响。计算结果表明:高温等离子体射流的滞止作用通过增加混合气在燃烧室内的停留时间提高了点火效率;等离子体点火时燃烧区域的压力扩散比较充分,内部为压力相对平衡的低速流动;高温等离子体射流高速射向混合气流时产生的速度矢量偏移扩大了点火面积,从而使点火效率得到提高;氢气、空气燃烧的燃烧产物主要是水,燃烧区域局部温度主要受局部放热反应的影响。
- 宋振兴何立明张建邦赵兵兵兰宇丹刘兴建
- 关键词：等离子体点火过程
- 直流电弧等离子体点火器射流特性研究被引量：4
- 2012年
- 采用光谱仪测量了等离子体点火器出口射流的发射光谱,利用玻尔兹曼曲线斜率法计算了射流的电子温度,并通过电离平衡方程计算了射流气体温度,获得点火器出口射流长度、射流速度、电子温度和射流温度随弧电流及进口氩气流量的变化规律。并分析了航空等离子体电弧射流中是否可使用电子温度来代替射流气体温度。实验表明:弧电流随着进口氩气流量的增大而减小;出口射流长度和速度随弧电流的增大而增大,随进口氩气流量的增大先增大后减小;出口电子温度、电子密度和射流温度随弧电流的增大而升高,随氩气流量的增大而降低。
- 兰宇丹何立明杜宏亮王峰陈鑫
- 关键词：电弧等离子体电子温度电子密度射流
- 大气压等离子体助燃DBD激励器放电特性实验研究被引量：3
- 2010年
- 等离子体DBD激励器可以在大气压或高于大气压的条件下产生等离子体。激励器的放电特性作为等离子体密度的决定因素,控制着等离子体助燃的作用及其效果。笔者在大气压条件下对不同电极距离、介质层厚度、激励器电极布局下的等离子体气体放电特性进行了实验研究。实验结果表明:可以通过减小介质层厚度、在合适范围内减小电极间距、优化激励器电极布局来提高电场场强、等离子体助然的效果。
- 兰宇丹何立明宋振兴李益文
- 关键词：DBD气体放电放电特性
- 高温电弧等离子体点火器特性实验研究被引量：4
- 2012年
- 等离子体点火器可以产生高温等离子体射流来提高点火效率,点火器的特性决定着等离子体点火的效果。笔者利用建立的实验测量系统,测量了不同点火器电极间距和介质气体流量下等离子体点火器的特性,并对实验结果进行了分析。实验结果表明:电极间距要控制在一定范围内防止维持电压过大而使放电变得困难且放电稳定性降低;点火器极间电流随介质流量的增大逐渐变小;点火器射流长度随介质流量的增大先增大后减小。
- 刘兴建何立明白晓峰宋振兴赵兵兵
- 关键词：等离子体点火器电弧特性
- 直流电压等离子体点火器点火特性研究被引量：5
- 2011年
- 使用自行设计的等离子体点火装置,对极间电流随进口氩气压力的变化规律以及不同进口氩气压力和工作电流条件下等离子体点火器出口射流特性进行了实验研究。利用四通道CCD光谱仪测量了点火器出口处的发射光谱特征,并计算了等离子体的电子温度。结果表明,极间电流随进口氩气压力的增大而逐渐减小,等离子体点火器的射流长度随进口氩气流量的增大先增大后减小,随工作电流的增大而增大,等离子体点火器的工作电流随进口氩气流量的增大而减小,随电源输出电流增大而增大,等离子体射流的电子温度随氩气流量的增大而降低,随工作电流的增大而升高。所得结果对等离子体点火系统在航空发动机的实际应用具有一定的指导意义和参考价值。
- 王峰何立明兰宇丹杜宏亮
- 关键词：等离子体电特性光谱特征电子温度
