赵华
- 作品数：11 被引量：37H指数：4
- 供职机构：三峡大学理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中国科学院重点实验室基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学自动化与计算机技术天文地球更多>>
- 阳极自冷却高效等离子体束流源被引量：2
- 2016年
- 研制了一种阳极自冷却的高效层流等离子体炬。利用工质气体在阳极内部循环冷却阳极,提高气体温度;再让加热后的气体以更高的定向速度流入放电腔,得到稳定的等离子体射流。试验中等离子体炬的总功率约为785W,在大气压环境工作,阳极无水冷,束流能够长时间稳定工作。稳态运行过程中,射流长度无明显变化,阳极温度保持在395℃。比对试验中非自冷式等离子体炬在阳极无水冷情况下,运行5 min后放电中断;在运行期间射流长度出现明显的变化,阳极明显烧红,温度高达750℃。试验表明阳极自冷却能够改善射流的稳定性,提高射流的长度,温度和焓值,是一种提高等离子体炬热效率和品质的重要技术之一。
- 任琼英李露丁亮黄佳华唐振宇赵华
- “磁阻力伞”三维数值模拟初步结果被引量：4
- 2013年
- 基于Bush于1958年提出的外加磁场与电离等离子体相互作用产生的电磁力可以增加高速进入黑障区飞行器的阻力,通过三维磁流体力学控制方程(MHD)数值仿真模拟,做了不同磁场强度条件的参数对比和受力分析研究,发现飞行器所受的磁阻力随着磁场强度增强显著增加.当磁场强度为0.4 T时,飞行器所受磁阻力可达25 kN,弓激波也远离飞行器表面.
- 张绍华赵华杜爱民曹馨
- 关键词：黑障数值模拟磁流体
- 面向空间应用的高精度磁阻磁强计设计及性能测试被引量：4
- 2017年
- 文章基于磁阻磁强计的工作原理,提出了高精度磁阻磁强计三分量探头和电子电路设计方案:改进磁强计三分量探头结构,以消除三分量磁畴间的相互干扰所引起的测量误差;采用交流耦合和闭环控制工作模式,以消除磁畴排列紊乱带来的影响,稳定磁强计的工作状态。关键性能指标的测试结果表明,磁阻磁强计在1 Hz点处的频谱噪声达到38 pT/(Hz)^(1/2),其噪声性能显著提高。另外,该磁阻磁强计采用微型化结构设计,便于安装,满足微小卫星的空间磁场探测的需求。
- 葛丽丽任琼英赵华
- 关键词：电路设计FPGAA/D转换
- 螺旋波等离子体推进器磁场仿真被引量：1
- 2015年
- 推进工质电离、加速、喷出过程以及电羽流的污染控制等都与磁场密切相关。磁场位形的仿真设计对于提高螺旋波等离子体推进器的性能至关重要。基于等效磁荷方法建立了专门针对螺旋波等离子体推进器的三维磁场仿真模型,计算出圆柱形与圆环形铷铁硼(Nd-Fe-B)永磁体组合产生的磁场位形及磁场强度分布特征。该模型为改进电推进器实验方案提供必要的参考和指导;通过大量仿真计算与分析,从大量的磁铁构型方案中优选出合适的磁铁构型,可以缩短螺旋波等离子体推进器的实验周期,降低成本,加快电推进器的研发进度。
- 刘庆海张绍华郑慧奇王俊峰任琼英赵华易忠黄建国
- 关键词：螺旋波等离子体
- 空间站快速充电事件的机理研究被引量：10
- 2013年
- 空间站等大型航天器由于采用高压太阳电池阵而引发的带电问题成为近年来航天器带电研究领域的热点问题.近年来观测到国际空间站(ISS)在出地影瞬间产生的"快速带电"事件(也称"异常带电"),再度引起了对低轨道航天器充电效应的深入研究."快速带电"事件的特征为,集中出现在出地影的瞬间,在几秒内快速上升到较高电位(30—70V),然后在几十秒时间内缓慢衰降,相对高压电池阵本身引起的结构体带电(称为"正常带电",一般在30V以下)严重得多.目前国际上对"快速带电"的研究尚不充分.本文在Furguson等人机理研究工作的基础上,首次建立了描述"快速带电"事件的物理模型,定量揭示了其充电过程的主要机理.根据该模型对国际空间站的"快速带电"进行计算,结果与观测到的典型充电脉冲符合,模型预测的快速带电事件的统计规律也与观测结果基本一致.
- 黄建国易忠孟立飞赵华刘业楠
- 关键词：表面充电等离子体空间站高压太阳电池阵
- 空间站带电效应分析及对策被引量：14
- 2013年
- 低轨航天器会因太阳帆板接地方式从空间等离子体中收集电荷并产生带电效应影响航天器正常的工作。通过评估空间站100 V太阳电池阵,进而在轨带电效应并对基于等离子体电流收集特性对仿真计算获得的悬浮电位值进行分析,可知其能引起包括交会对接放电、舱外活动电击、太阳电池阵电弧短路以及表面材料退化等问题。为此提出空间站带电效应防护减缓的对策,认为主动发射电子进行悬浮电位的控制是目前最有效的办法,需要电位控制装置具备至少1 A电子束流的发射能力,确保我国空间站任务。
- 刘业楠赵华易忠张超孟立飞黄建国
- 关键词：空间站等离子体高压太阳电池阵
- 高超飞行器表面热效应地面模拟实验研究被引量：2
- 2015年
- 文章深入分析高超飞行器与临近空间大气相互作用的基本物理过程,激波加热及粒子碰撞产生等离子体的物理机制,并利用磁热屏蔽效应在高超飞行器模拟器与高速定向流间建立磁化等离子体鞘层,大幅降低中性激波气体向飞行器的能流传递,从而为高超飞行器提供有效的热防护作用。通过两次比对实验验证了磁热屏蔽效应的有效性及工程实施的可行性,为今后研制高韧性、超轻质、可重复使用热防护复合材料提供了实验数据,奠定了技术基础。实验中利用层流等离子体源作为高能流密度热源是热防护实验装备上的创新,层流等离子体源能流截面大、能流密度高,可以针对高超飞行器表面热效应进行全尺寸的模拟实验。
- 任琼英刘国青赵华易忠郑慧奇丁亮李露朱华
- 关键词：高超飞行器热防护材料
- 空间站快速充电效应的物理过程及特征被引量：5
- 2013年
- "快速充电事件"是国际空间站2006年首次观测到的一种充电现象,在出地影瞬间的1—3 s内航天器结构体被迅速充到30—70 V的负电位,显著超过空间站的安全设计标准,一度引起国际航天界的关注.目前国际上对"快速带电"的研究尚不充分.基于Furguson等的研究,本文建立了快速充电的物理模型,对快速充电的机理和规律给出了合理的解释.计算及分析结果表明:快速充电是在航天器出地影瞬间由高压太阳电池阵的光伏激发过程驱动的,是一种非平衡态的充电过程;快速充电脉冲主要是由于在太阳帆板电压的快速启动过程中帆板上的电子充电电流未及时被玻璃盖片的充电所阻塞而导致的,当快速充电过程达到平衡时便表现为"正常充电事件";快速充电的幅度主要取决于太阳帆板电压的启动时间、启动方式等,因此表现出一定的离散性,但随着等离子体密度的增大而衰减,与国际空间站观测结果一致.
- 黄建国易忠孟立飞赵华刘业楠
- 关键词：表面充电国际空间站高压太阳电池阵
- 全尺寸全空域高超声速等效模拟器原理及概念设计被引量：1
- 2015年
- 利用螺旋波电离加速并获得轴向速度约为5-10 km/s的等离子体束流,再经过电荷交换产生等速的定向高速气流。采用多束并联的工作方式模拟高速中性气流环境,实现对约0.5-3 m^2的整个高超声速飞行器横截面积的覆盖,每一束气流的横截面积约为0.031 4 m^2,其密度在1015-1021 m^-3范围可调。基于多束并联工作原理的模拟器称之为全尺寸全空域等效模拟器,能够用于高超声速飞行器的气动力学、气动加热等的地面研究,所获得的测量数据更加符合实际飞行状态,也可以解决缩比模型实验的相似性原理差异等技术难题。
- 赵华任琼英刘国青李明易忠黄建国丁亮张绍华郑慧奇彭毓川刘庆海王俊峰葛丽丽马青永唐振宇徐焱林孙继鹏
- 关键词：高超声速飞行器概念设计
- 螺旋波电推进的搭载试验装置结构设计与分析被引量：2
- 2014年
- 螺旋波是未来空间电推进系统极具吸引力的电离源之一,逐渐受到国内外高度关注。为进一步验证其可靠性,考虑进行螺旋波电推进的搭载试验。文章对螺旋波电推进搭载试验装置的支撑结构进行了详细的设计与分析,并采用有限元软件进行了力学计算,以验证结构设计的合理性。
- 王俊峰赵华任琼英徐焱林毕研强
- 关键词：螺旋波电推进
