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超声速非平衡电离磁流体动力技术实验系统被引量：3: 2015年; 介绍了超声速非平衡电离磁流体动力技术实验系统的设计思想和组成,设计、制作了马赫数为3.5的吸气式双喉道风洞,采用以陶瓷板为阻挡介质的电容耦合射频阻挡放电,实现了超声速流场中大体积、连续、稳定、均匀等离子体的产生.主要结论有:实验测试风洞稳定工作时间为18s,稳定运行时实验段静压为650Pa;电容耦合射频放电典型工作状态下,通过伏安诊断法测出超声速条件下等离子体的电导率为1.27×10-3S/m.; 樊昊张百灵李益文阳鹏宇高岭张义宁; 关键词：超声速磁流体

超声速气流中纳秒脉冲放电特性实验研究被引量：5: 2014年; 产生超声速导电流体是开展磁流体(MHD)动力技术实验研究的前提,低温超声速条件下产生大体积均匀等离子体有效可行的方法之一是纳秒脉冲介质阻挡放电。介绍了基于马赫数为3吸气式双喉道风洞的超声速纳秒脉冲介质阻挡放电实验系统的基本组成、设计原理和运行情况,分别在静止和马赫数为3超声速条件下对气体电离,测量分析电压和电流波形。得到以下结论:风洞稳定工作时间约为16s,满足超声速气体放电实验的可靠进行和数据的有效采集;实验条件下,纳秒脉冲介质阻挡放电气体击穿与电场强度值有关,而与电场强度变化率无关;实验条件下,着火电压大小受超声速气流密度波动影响显著,而受气流速度影响较小。另外,气体击穿后的放电状态受超声速气流影响小;气体击穿时刻的电流峰值受着火电压和实验环境中随机自由电子数共同影响。; 阳鹏宇张百灵李益文张扬; 关键词：超声速磁流体放电特性风洞

分段法拉第磁流体发电通道流动特性数值模拟被引量：1: 2016年; 磁流体发电是解决以冲压发动机为动力的飞行器机载供电问题的有效途径。为了探究磁流体发电通道的内部流动情况和能量转化机理,针对分段法拉第型发电通道,结合实验设备设计参数,构建了低磁雷诺数条件下的磁流体五波模型,并运用二阶熵格式对其求解。通过分析四种不同情况,研究了分段法拉第型磁流体发电通道在不同实验条件下的流动特性。计算结果表明:磁作用数由0变为0.1时,通道出口处温度升高10.4%,出口速度降低27.7%,马赫数降低25%,磁作用数升高至1时,出口速度将降至临界声速,马赫数降为1,出口温度较基准态升高20.8%;通道能量转化率越高,通道内壁逆压梯度越大,流动在内壁上容易发生分离;负载系数为0.5时,通道出口速度相较于负载系数为0.8的情况,气流速度下降约11.7%,马赫数下降8%,通道将产生更多的焦耳热,能量转化率较高,但是电效率较低。通道在进行发电实验时,增大电磁作用强度,同时选择合适的外部负载,可以提高通道发电性能。; 张百灵段成铎李益文高岭王宇天朱涛; 关键词：冲压发动机磁流体发电通道流场特性数值模拟

高温磁流体动力技术实验系统设计与调试被引量：12: 2015年; 为了开展高温磁流体功率提取、磁流体加速、磁流体流动控制等磁流体动力技术实验,研制了基于高温燃气发生器的磁流体动力技术实验系统。介绍了高温磁流体动力技术实验系统的基本组成,设计思想及运行情况。燃气发生器采用航空煤油和气氧燃烧,产生最高温度可达3256K的高温燃气,通过添加辅助电离种子K2CO3,可以得到电导率为11.6S/m的导电流体;高温燃气经喷管的加速,在出口得到马赫数1.5的超声速导电流体;实验系统调试实现了15s以上稳定运行,表明具备了开展较长时间高温磁流体动力实验的能力。; 高岭李益文张百灵阳鹏宇樊昊段成铎向波罗; 关键词：高超声速热电离磁流体等离子体

超声速气流下纳秒脉冲放电实验研究被引量：1: 2013年; 磁流体动力技术的应用可以革命性地提升高超声速飞行器的性能;其应用的前提是超声速气流具有一定的电导率。分析表明冷态高超声速气流的电离必须考虑采用非平衡电离方式。设计吸气式Ma3的超声速风洞,采用纳秒脉冲电离方式电离气体,研究了静止条件下和Ma3气流下等离子体的空间放电特性。实验结果表明:超声速气流下的放电的击穿电压约为2.88 kV,高于静止条件下的1.85 kV;当正向峰值电压约为4 kV时,超声速气流下单次脉冲放电过程中注入流场的能量约为15.6 mJ;高于静止条件下的8.58 mJ;超声速气流下的放电较为稳定,且频率越高,放电越均匀。随着放电电压的升高,放电呈现明显的丝状。超声速气流下要实现空间均匀等离子的产生,需要较低的气压以及高性能的纳秒脉冲电源。; 张杨张百灵李益文阳鹏宇; 关键词：超声速气流等离子体

超声速冷态磁流体动力实验系统的设计与调试: 开展超声速冷态磁流体动力实验研究,实验系统必须能够在低温条件下产生超声速导电流体。介绍了超声速冷态磁流体动力实验系统,结合仿真分析设计了马赫数为3.5的吸气式双喉道风洞,通过电容耦合射频放电实现超声速流场中大体积、稳定、...; 樊昊张百灵李益文阳鹏宇高岭王宇天; 关键词：超声速磁流体电容耦合电导率; 文献传递

磁流体掺混促进燃烧初步实验研究: 2016年; 为了有效控制污染物排放,降低航空对环境污染的影响,提出了一种磁流体掺混助燃技术。研制了磁流体掺混助燃实验系统,介绍了实验系统的基本组成,设计思想及运行情况。实验表明,利用等离子体能迅速点燃稀薄空气中的燃气;当线电极接通正极时,燃烧发生在以线电极为中心的扇形区域,当线电极接通负极时,燃烧只发生在线电极周围有限区域;在流场以及电磁场的综合作用下,可以使空气和燃气混合得更加均匀,增加空气和燃料的接触面积,使燃烧更充分,说明磁流体掺混技术起到了一定的减排效果。; 高岭张百灵李益文阳鹏宇樊昊段成铎权宇王健; 关键词：磁流体减排等离子体

进气道磁流体流动控制及其研究进展: (高)超声速进气道在设计上面临诸多挑战,存在边界层转捩、摩擦阻力、激波系调控、激波与边界层相互作用、隔离段的分离及压力控制等问题。磁流体流动控制技术利用导电流体在磁场中受到洛伦兹力及焦耳热作用,产生对流场的强气动激励作用...; 李益文；张百灵；李应红；肖良华；王宇天；段朋振；; 关键词：磁流体进气道转捩; 文献传递

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陕西省自然科学基金(2013JQ1016)