SDBD等离子体中正、负离子的动量传递效率

为研究表面介质阻挡放电(SDBD)等离子体体积力密度的产生机理,采用粒子图像测速技术测量了SDBD激励器的诱导射流。发现采用正极性纳秒脉冲激励时诱导射流从植入电极指向暴露电极,与一般交流激励SDBD诱导射流方向相反,说明负离子对体积力密度的产生具有重要影响。同时,数值模拟了正极性纳秒脉冲激励下SDBD放电过程,得到了正离子、负离子和电子浓度分布随时间的演化情况;计算了正离子、负离子产生的时均体积力密度,发现整个脉冲放电周期内负离子数密度一直低于正离子,其产生的体积力密度绝对值远小于正离子情况,与实验结果进行对比表明负离子动量传递效率要远高于正离子,正离子的动量传递效率应低于37.9%。电流计算结果表明,放电过程中出现了2个连续正向放电和1个反向放电。     

临近空间介质阻挡放电等离子体气动激励效果的数值分析

为研究临界空间介质阻挡放电等离子体气动激励过程,基于流体宏观模型的基本特征分析了等离子体流动控制机理后比较了不同高度下等离子体气动激励效果,最后研究了高为20km的临近空间中粘性和来流速度对等离子体气动激励的影响。结果表明：基于放电过程的物性变化效应和基于电动力学的动力效应是介质阻挡放电等离子体气动激励的两个主要机理;...     

表面介质阻挡放电等离子体流场PIV实验研究

为深入理解等离子体气动激励诱导射流形成的物理机制,采用微秒脉冲和正弦交变2种激励电源,在不同压力下进行了等离子体气动激励诱导空气流动的PIV实验研究,获得了表面介质阻挡放电（surface dielectric barrier discharge, SDBD）等离子体气动激励诱导流场。实验结果表明：微秒脉冲激励器放电均匀性优于正弦交变激励器放电;微秒脉冲SDBD诱导流场射流方向与正弦交变SDBD诱导流场射流方向相反,射流从植入电极指向暴露电极;11700Pa压力下微秒脉冲SDBD诱导射流流场具有双向性质,流场结构为∽型,并对SDBD体积力分布进行了分析。     

氢氧火箭发动机不稳定燃烧数值研究

采用氢喷射温度下降法,数值模拟了氢氧火箭发动机高频燃烧不稳定现象.比较分析了混合比、室压和氢喷射温度对燃烧振荡的影响规律,得出了稳定性极限图及压力振荡频率变化规律.结果表明:氢喷射温度是影响燃烧不稳定的重要因素,降低氢喷射温度对燃烧稳定性不利,发生不稳定燃烧时,振荡主频呈倍频关系;混合比或室压增大,不稳定喷射氢温上升,即燃烧稳定性裕度较低;室压一定,存在一个特定的混合比,使得不稳定燃烧振荡主频最小;混合比一定,存在一个特定的室压,使得不稳定燃烧振荡主频最大.     

喷流上游电弧等离子体对超燃燃烧室性能的影响

基于电弧放电等离子体热阻塞机理,数值模拟等离子体产生于超燃燃烧室横向喷流上游时燃烧室流动过程,分析激励器位置与激励强度两个关键因素对等离子体作用效果的影响。结果显示:激励器开启下等离子体区域形成一高温虚拟凸起,诱导出斜激波;随着激励位置从燃烧室入口向喷流移动,喷流上游回流区x向尺寸呈先增后减趋势,在最优激励位置激励时,分离激波强度显著降低。