等离子体增强火炮发射性能的实验研究

在30mm电热化学发射装置上进行了输人电能、装填密度和火药种类影响发射性能的实验研究。实验结果表明：在等离子体脉冲的作用下．火药燃烧过程得到增强．燃气生成速率提高，导致较陡的起始压力上升曲线。在较大能量和脉宽的电脉冲作用下，在不增加最大膛压的情况下能有效地提高炮口初速。某些经过表面处理的火药可以在抑制最大膛压升高的同时保持等离子体对火药燃烧的电增强效应，提供了一种提高发射效率的有效途径。     

等离子体流动控制在高超声速飞行器中的应用研究

采用等离子体流动控制改善飞行器气动推进性能是近年来流动控制领域研究的热点。以临近空间高超声速飞行器的应用为背景,分析了等离子体流动控制的机理,详细介绍了等离子体流动控制的国外研究现状、风洞试验技术以及等离子体气动激励建模仿真方法。     

碳纤维增强类复合材料烧蚀产物对等离子体流场特性影响的实验研究

高速飞行器表面的防热材料在气动加热产生的高温下会分解烧蚀并产生等离子体。为分析不同烧蚀条件下碳纤维增强类复合防热材料的烧蚀产物对下游流场特性的影响,利用高频等离子体风洞,采用高频感应加热方式对碳/碳和碳/碳化锆两种复合防热材料进行烧蚀并产生高速等离子体射流,在下游通过朗缪尔探针和平头柱塞量热计获得不同烧蚀状态下的流场电子数密度和驻点热流。研究结果表明：随着两种材料烧蚀率的增加,下游流场中的电子数密度和驻点热流逐渐降低,表明“黑障”风险和气动加热现象得到缓解;碳/碳化锆材料在降低下游流场的电离度和焓值方面优于碳/碳材料;随着材料前方来流焓值的增大,两种材料烧蚀造成的下游流场电离度和焓值的差异会在一定程度上缩小。     

Experimental Study on Plasma Temperature of Semiconductor Bridge

The plasma temperature of the semiconductor bridge (SCB) was measured in real-time according to relative intensity ratio of dual lines of atomic emission spectrum.The plasma temperature under different discharge pulses and the influence of discharge pulse energy on it were studied.The results show that the plasma peak temperature rises gradually with the increase of initial discharging voltage and charging capacitance.For the capacitance of 22 μF,if the initial discharging voltage increases from 21 V to 63 V,the plasma peak temperature rises from 2 000 K to 6 200 K.For the discharging voltage of 39 V,the peak temperature rises from 2 200 K to 3 800 K when the capacitance increases from 6.8 μF to 100 μF.The change of pulse discharge has a very small effect on the plasma temperature at the late time discharge (LTD).In view of the change of plasma temperature with the pulse energy,the discharging voltage has a greater effect on the plasma temperature than the capacitance.The results provide some experimental basis for the further research on SCB ignition and detonation mechanisms.     

采用切向进气扩大压气机流量范围的研究

介绍了压气机喘振的机理,分析了可调切向进气对压气机流量范围的影响,得出了最佳的切向进气在压气机进口的速度分布.在此基础上,进行了利用切向进气减小压气机喘振流量的初步实验研究,结果表明:切向进气能够有效降低压气机的喘振流量,可以实现扩大压气机流量范围的目的.     

脉冲等离子射流在空气中扩展特性的测量与分析

为了分析脉冲等离子射流在空气中的扩展特性,采用压电式压力传感器及数字高速录像系统,研究了等离子发生器产生的脉冲等离子射流的扩展过程。用Photoshop等软件处理获得了不同放电电压及喷射破膜压力下,脉冲等离子射流在大气中扩展的体积、轴向位移、径向位移随时间的变化关系。结果表明,脉冲等离子射流扩展时,其形状由初始的类椭球形状逐渐伸展成一个类圆锥头部加细长的类柱形尾部。射流轴向扩展位移始终大于径向位移。扩展的体积随时间呈单峰分布。增大放电电压和喷射破膜压力均可提高射流的扩展能力,且放电电压越大,等离子射流扩展时的湍流掺混越剧烈。     

炮口高速等离子气体及飞行弹丸对感应装定影响的试验研究

炮口感应装定是一个高速动态过程,在详细分析弹丸飞经感应区间过程的基础上,研究了测试炮口高速等离子气体和高速弹丸对感应装定系统影响的方法,设计了3项测试内容。通过耦合测试线圈,测得了炮口装定信号耦合曲线。结果表明高速电离气体形成的电磁场影响了感应装定系统信号传输,通过在炮口装置上开泄气孔的方式,可以减小它对感应装定信号传输的干扰;高速飞行的弹丸改变了感应装定区间的电磁场分布特性,使感应耦合信号幅值降低。     

脉冲等离子射流与液体工质相互作用特性实验研究及数值模拟

为了解等离子射流与液体介质间的相互作用特性,采用高速录像系统记录了等离子射流在圆柱充液观察室中的扩展过程,获得了等离子射流在液体介质中轴向、径向扩展位移及扩展速度随时间的变化特性。在实验基础上,建立了等离子射流在液体介质中扩展时的二维轴对称非稳态数学模型,并进行了数值模拟,获得了等离子体和液体两相体积分数时空分布特性,由两相体积分数时空分布图计算得到的Taylor空腔轴向扩展位移与实测值吻合较好。同时获得了射流场中的压力、速度和温度分布,并分析了Taylor空腔的间断机理。     

密闭爆发器等离子体点火一致性实验研究

为了研究描述密闭爆发器固体发射药点火燃烧一致性的通用方法,并验证固体发射药等离子体点火的优越性,提出基于平均值和标准差的一致性因子来表征密闭爆发器固体发射药点火燃烧的一致性,进行了固体发射药等离子体点火和常规点火一致性对比实验。通过对比研究主要参数的一致性,分析固体发射药等离子体点火性能。研究表明,该一致性因子可以用于描述和分析密闭爆发器固体发射药点火燃烧一致性。固体发射药等离子体点火的点火延迟和最大膛压的一致性都好于常规点火,验证了固体发射药等离子体点火的优越性。     

发动机进气门处气体流动数值模拟

作者利用计算流体力学中的任意拉格朗日 欧拉 (ALE )计算方法对发动机内经进气门进入气缸套的气体流动过程进行数值模拟 ,得出了气流流经气门时自入口到出口的流动过程速度图谱及稳态时的压力分布 .模拟计算速度图谱与用激光测速仪所进行的测量结果基本吻合 .     

坦克动力舱空气流场仿真研究

动力舱空气流场是坦克动力-传动与辅助系统匹配的重要研究内容,目前主要靠传统的经验设计方法．目前的测试手段有限,很难详细了解动力舱内空气流动的真实情况,给动力舱方案的优化设计带来一定困难．借助流体分析软件是解决该问题的重要途径,如何使仿真结果有较高的置信度是流体仿真分析中的一项关键技术．作者在研究中采用台架试验与虚拟仿真相结合的方法,为流体分析提供了一种有效手段．     

远程空空导弹半实物仿真中的关键技术探讨

针对远程空空导弹对半实物仿真的需求,对远程空空导弹半实物仿真的关键技术射频目标仿真的宽带性和共源性进行了分析说明,并结合具体射频目标仿真器结构特点,提出了解决这些问题的基本思路和方法。     

感应等离子纳米钽粉制备技术研究

为了实现对感应等离子技术制备电容器级钽粉粒度、形貌的控制,进行了改变等离子工艺参数的粉体制备工艺试验,试验中考察等离子功率、送粉速率对制备粉体的粒度、粒度分布及其形貌的影响。试验结果表明：在一定等离子体功率下,随着送粉速率的增加,粉体平均粒径增加,比表面积下降;在一定送粉速率下,随着等离子体功率的增加,粉体平均粒径减小,比表面积增加。感应等离子工艺参数的变化可以改变制备粉体性能。