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脉冲等离子体产生及其射流膨胀过程实验研究与数值计算

郭海波  
【摘要】:本文对脉冲等离子体发生器等离子体射流产生及其膨胀特性开展了实验研究,并对射流膨胀过程进行了数值模拟。通过研究初步掌握了脉冲等离子体发生器的放电特性和射流膨胀特性,对瞬态脉冲等离子体动力学特性研究具有一定的指导和参考价值。 通过毛细管放电实验给出了等离子体阻抗特性及能量转换规律,实验结果和理论分析有较好的一致性。 实验中对毛细管内压力和管外射流轴向压力进行了测试,测试结果对等离子体射流实验研究和数值计算具有重要指导作用。在后期实验中对等离子体发生器自由喷射条件下产生的推力进行了测试。 利用高速摄影仪记录瞬态等离子体射流膨胀过程。对射流过程中出现的一些特殊现象进行了分析。建立一个二维轴对称计算模型,应用FLUENT应用软件对非稳态等离子体射流过程进行了模拟,分析了射流过程中温度、速度、压力、密度的分布规律。


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