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两电极等离子体高能合成射流流场及其冲量实验研究
被引量：
1
1
作者
张宇
罗振兵
+2 位作者
王澈
王林
夏智勋
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期39-44,共6页
两电极等离子体高能合成射流激励器通过腔体内电极间的瞬时电弧放电加热腔内气体,在激励器出口产生压差并喷出高速射流,从而产生反作用力和冲量。针对两电极等离子体高能合成射流响应快、持续时间短的特点,设计了单丝扭摆式微冲量测量系...
两电极等离子体高能合成射流激励器通过腔体内电极间的瞬时电弧放电加热腔内气体,在激励器出口产生压差并喷出高速射流,从而产生反作用力和冲量。针对两电极等离子体高能合成射流响应快、持续时间短的特点,设计了单丝扭摆式微冲量测量系统,并结合高速阴影系统,对两电极等离子体高能合成射流的流场发展过程及其单脉冲冲量特性进行了实验研究。实验结果表明,两电极等离子体高能合成射流响应时间小于10μs,射流持续时间约为1ms,射流前锋最大速度约为190m/s,射流流场发展过程中存在多道强压缩波,并以当地声速向下游传播。单丝扭摆式微冲量测量系统可实现μN·s量级冲量测量精度,单脉冲冲量约为32μN·s,并且在低频状态下射流总冲量随激励器放电频率成线性增加。
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关键词
等离子体
高能合成射流
微冲量
高速阴影
单丝扭摆
下载PDF
职称材料
激励器结构对三电极等离子体高能合成射流流场及其冲量特性的影响
被引量：
1
2
作者
张宇
罗振兵
+2 位作者
李海鹏
王林
夏智勋
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2016年第6期783-789,共7页
等离子体激励器以其结构简单、响应速度快、环境适应性强等优势,已成为主动流动控制技术和流体力学研究的前沿与热点。相比于传统两电极激励器,三电极等离子体高能合成射流激励器具有更高的能量效率,形成射流冲量更大,有望成为新型快响...
等离子体激励器以其结构简单、响应速度快、环境适应性强等优势,已成为主动流动控制技术和流体力学研究的前沿与热点。相比于传统两电极激励器,三电极等离子体高能合成射流激励器具有更高的能量效率,形成射流冲量更大,有望成为新型快响应直接力产生装置。为揭示激励器结构对射流流场和冲量特性的影响规律,进而优化激励器结构参数,利用电参数测量装置、高速阴影系统及自主设计的单丝扭摆式微冲量测量系统对不同射流孔径、腔体体积和电极间距的三电极激励器放电特性、射流流场及其冲量进行了实验研究。为对比激励器在不同工况条件下的工作特性,定义无量纲能量沉积ε和无量纲射流冲量I*,并分析了激励器结构参数对ε和I*的影响。结果表明对于给定无量纲能量沉积ε,激励器存在最优射流孔径;激励器无量纲能量沉积ε和无量纲射流冲量I*随腔体体积增加而减小,随激励器电极间距增加而增加;射流强度及其流场影响区域随腔体体积增加而减小,随激励器电极间距增加而增加。对比不同腔体体积和电极间距工况条件下I*随ε的变化可知,为设计具有较好射流冲量水平的激励器,在相同无量纲能量沉积ε条件下,应尽量增大激励器无量纲射流冲量I*。当设计激励器无量纲能量沉积ε小于初始工况时,应增大初始工况激励器腔体体积使无量纲能量沉积ε降低至设计值;当设计激励器无量纲能量沉积ε大于初始工况时,应增大初始工况激励器电极间距使无量纲能量沉积ε增加至设计值,使设计激励器具有较好的射流冲量水平。
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关键词
等离子体合成射流
高速阴影
单丝扭摆
结构参数
主动流动控制
能量沉积
射流冲量
射流流场
下载PDF
职称材料
题名
两电极等离子体高能合成射流流场及其冲量实验研究
被引量：
1
1
作者
张宇
罗振兵
王澈
王林
夏智勋
机构
国防科学技术大学航天科学与工程学院
空军工程大学
出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期39-44,共6页
基金
国家自然科学基金(11372349)
全国优秀博士论文作者专项资金(201058)
文摘
两电极等离子体高能合成射流激励器通过腔体内电极间的瞬时电弧放电加热腔内气体,在激励器出口产生压差并喷出高速射流,从而产生反作用力和冲量。针对两电极等离子体高能合成射流响应快、持续时间短的特点,设计了单丝扭摆式微冲量测量系统,并结合高速阴影系统,对两电极等离子体高能合成射流的流场发展过程及其单脉冲冲量特性进行了实验研究。实验结果表明,两电极等离子体高能合成射流响应时间小于10μs,射流持续时间约为1ms,射流前锋最大速度约为190m/s,射流流场发展过程中存在多道强压缩波,并以当地声速向下游传播。单丝扭摆式微冲量测量系统可实现μN·s量级冲量测量精度,单脉冲冲量约为32μN·s,并且在低频状态下射流总冲量随激励器放电频率成线性增加。
关键词
等离子体
高能合成射流
微冲量
高速阴影
单丝扭摆
Keywords
plasma
high
energy
synthetic
jet
micro-impulse
high
speed
shadowgraph
single
line
torsion pendulum
分类号
V211.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
激励器结构对三电极等离子体高能合成射流流场及其冲量特性的影响
被引量：
1
2
作者
张宇
罗振兵
李海鹏
王林
夏智勋
机构
国防科学技术大学航天科学与工程学院
中国国防科技信息中心
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2016年第6期783-789,共7页
基金
国家自然科学基金(11372349)
全国优秀博士论文作者专项资金(201058)
国防科技大学杰出青年基金(CJ110101)
文摘
等离子体激励器以其结构简单、响应速度快、环境适应性强等优势,已成为主动流动控制技术和流体力学研究的前沿与热点。相比于传统两电极激励器,三电极等离子体高能合成射流激励器具有更高的能量效率,形成射流冲量更大,有望成为新型快响应直接力产生装置。为揭示激励器结构对射流流场和冲量特性的影响规律,进而优化激励器结构参数,利用电参数测量装置、高速阴影系统及自主设计的单丝扭摆式微冲量测量系统对不同射流孔径、腔体体积和电极间距的三电极激励器放电特性、射流流场及其冲量进行了实验研究。为对比激励器在不同工况条件下的工作特性,定义无量纲能量沉积ε和无量纲射流冲量I*,并分析了激励器结构参数对ε和I*的影响。结果表明对于给定无量纲能量沉积ε,激励器存在最优射流孔径;激励器无量纲能量沉积ε和无量纲射流冲量I*随腔体体积增加而减小,随激励器电极间距增加而增加;射流强度及其流场影响区域随腔体体积增加而减小,随激励器电极间距增加而增加。对比不同腔体体积和电极间距工况条件下I*随ε的变化可知,为设计具有较好射流冲量水平的激励器,在相同无量纲能量沉积ε条件下,应尽量增大激励器无量纲射流冲量I*。当设计激励器无量纲能量沉积ε小于初始工况时,应增大初始工况激励器腔体体积使无量纲能量沉积ε降低至设计值;当设计激励器无量纲能量沉积ε大于初始工况时,应增大初始工况激励器电极间距使无量纲能量沉积ε增加至设计值,使设计激励器具有较好的射流冲量水平。
关键词
等离子体合成射流
高速阴影
单丝扭摆
结构参数
主动流动控制
能量沉积
射流冲量
射流流场
Keywords
plasma
synthetic
jet
high
speed
shadowgraph
single
line
torsion pendulum
geometric
parameters
active
flow
control
energy
deposition
jet
impulse
jet
flow
field
分类号
O358 [理学—流体力学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
两电极等离子体高能合成射流流场及其冲量实验研究
张宇
罗振兵
王澈
王林
夏智勋
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2014
1
下载PDF
职称材料
2
激励器结构对三电极等离子体高能合成射流流场及其冲量特性的影响
张宇
罗振兵
李海鹏
王林
夏智勋
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2016
1
下载PDF
职称材料
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