双环状电极大气压等离子体射流的时间分辨诊断

大气压等离子体射流在众多领域中发挥着至关重要的作用,其中,拥有双环状电极结构的射流装置表现十分突出,此类装置具有结构简单、放电稳定的优势,并且产生的射流长度较长、温度较低.本工作利用ICCD相机采集技术,对高频高压交流电源驱动的双环状电极等离子体射流进行了纳秒级时间分辨诊断.研究发现,在一个完整的放电周期内,存在两个明显的放电阶段,分别位于外加电压的正、负半周期的峰值附近,并且在正半周期的放电阶段中,亮度、射流长度、放电发展速度均明显强于负半周期,值得注意的是,仅在负半周期的放电阶段中,才能观察到等离子体离开管口自主向前传播的现象.本工作对于了解等离子体动力学过程,揭示等离子体的行为规律及优化等离子体设备等诸多方面有积极地推动作用.     

爆轰等离子体非平衡区的双流体模型

在爆轰等离子体中存在一个由化学反应放热非平衡导致的非平衡电离区。由于电子质量远小于重粒子质量,使得在电离区中电子与重粒子的能量与动量交换效率较低,这也加剧了这种非平衡特性。建立了爆轰等离子体非平衡电离区中的电子和重粒子的双流体模型,并通过该模型研究爆轰等离子体中的非平衡现象。以氢氧爆轰为例计算不同氢氧摩尔比和初始压力条件下,爆轰非平衡区中重粒子参数和电子参数的变化情况。     

纵向不均匀磁场中等离子体的平衡

讨论了由于纵向磁场不均匀引起的磁约束等离子体的变形，在表面电流分布与体电流分布情形下分别求得磁面变形与各参数之间的关系，给出了等离子体平衡对于不均匀磁场参数相应的限制。     

国际等离子体科学与技术会议

在国际等离子体科学与技术会议上共提出论文117篇,代表了在这个领域中最近的发展和成就.论文集分综述、热等离子体(近平衡)和低气压等离子体(非平衡)三个部分.热等离子体方面包括基本过程和模型,诊断,等离子体系统,熔化和气化,冶金,化工过程和热解.低气压等离子体方面包括基本过程和模型,诊断,聚合和表面处理,蚀刻和沉积. 本文包括四部分,即会议概况,主要学术内容,会议特点和等离子体技术前景.      

等离子体技术几个方面的研究进展

等离子体技术是近20年间发展起来的。它可以在很大的温度和压力范围内为不同的用途提供纯净热源气体或高温、低温反应工质,因而从一开始就引起科学家和工程师们对它的关心和兴趣。对它的研究进展很迅速,仅从1985年7月在荷兰召开的第7届国际等离子体化学会议(ISPC-7)来看,到会科学家587人,提出论文263篇,内容极其广泛,显示     

非平衡等离子体对甲烷——氧扩散火焰影响的实验研究

利用自主设计的等离子喷注器采用介质阻挡放电方式产生非平衡等离子体,首先利用纹影技术、热电偶、单点红外测温等多种诊断方法实验研究了纯氧放电等离子体的电学特性、热效应及气动效应,然后通过可见光和化学自发辐射成像技术获得了火焰形态及特征参数,详细分析了等离子体对甲烷--纯氧扩散火焰形态和释热的影响,并计算了放电功率及费效比. 结果表明, 燃烧导致放电电流显著增大,其中电压幅值与氧气流速对放电电流大小的影响规律正好相反;与空气等离子体相比, 相同流量与电压条件下氧等离子体放电功率较高,但其发光强度明显较弱; 氧等离子体热效应微弱, 对燃烧的影响可以忽略,放电反应中释热过程主要由含氧组分决定;放电产生了具有3个速度分量的诱导射流, 增大了氧射流角,且电压越大越显著.等离子体主要通过气动效应改变了燃料与氧化剂的掺混,使得一定条件下火焰变得更稳定、释热更强.在所研究的范围内等离子体作用的费效比最低仅为2.2％,大流量、小混合比更有利.      

第9届国际等离子体化学会议(ISPC-9)

概述了第9届国际等离子体化学会议的论文和活动情况,对这个领域的发展提出了一些看法。     

第9届国际等离子体化学会议(ISPC-9)

概述了第9届国际等离子体化学会议的论文和活动情况,对这个领域的发展提出了一些看法。      

低温等离子体物理进展

概述了低温等离子体物理研究现状、发展及其应用      

环壳屈曲的渐近解

本文提出分析圆环壳屈曲的一种渐近解析方法,由Sanders非线性平衡方程和壳中面变形协调方程推导出静水外压下环壳的稳定方程,求出了方程的渐近解,理论计算的临界压力值与Fishlowitz的实验结果符合良好,并研究了屈曲前非线性变形对临界载荷的影响。     

轴对称薄圆环壳方程级数解收敛性的研究

本文研究轴对称薄圆环壳齐次方程级数解的收敛性,证明了每种环壳都有在全域上收敛的级数解。     

环壳弹性静力及自由振动问题的弱形式求积元分析

基于旋转薄壳理论, 采用求积元法, 建立了求积元法求解环壳问题的单元列式, 并对圆环壳、椭圆环壳的静力及自由振动问题进行了分析. 数值算例与精确解及有限元结果相对比, 证明了求积元法分析此类连续环壳问题的准确和高效性. 同时, 分析结果表明, 椭圆环壳长短轴的比值k对壳体的受力特性及求积元法的收敛率有显著的影响.     

轴对称载荷下正交异性圆环壳的一般解

本文导出了在Kirchhoff假设下受轴对称载荷时、材料正交异性的圆环壳的复变量方程,给出了该方程的一般解,该解可用于α=a/R<1,其中a为环壳截面的半径,R为环壳的总体半径,文中并举例说明其应用,结果表明本文所提出的解是很有效的。     

应力互换定律与平衡条件的等价性

本文从空间一般的情形证明了应力互换定律是微体平衡的充分必要条件,即证明了应力互换定律与平衡条件的等价性,从而揭示了应力互换定律的实质。     

冲击压缩下稠密Ar等离子体温度测量

测量了稠密氩等离子体温度,并与国外文献报道结果进行了对比。实验时通过对Ａｒ气冲击压缩产生稠密Ａｒ等离子体。Ａｒ样品的初始压力均为０．１ＭＰａ,初始温度为２９３Ｋ。五个实验点的压力为０．１２５～０．１６３ＧＰａ,温度为２３４００～２５９００Ｋ,等离子体非理想性参数为０．４３～０．４５。给出了Ａｒ的Ｈｕｇｏｎｉｏｔ冲击压缩数据及温度实测数据。理论计算首次考虑了二级电离效应,温度理论计算值明显地偏高于实验值,这说明用Ｓａｈａ加上Ｄｅｂｙｅ Ｈｕｃｋｅｌ修正模型的计算电离度已与实际结果出现了差别,其电离能和能级布居也发生了改变。     

A MODEL OF TWO-PHASE EQUILIBRIUM FOR FORMATION OF KINK-BANDS IN ROCKS

Kink-bands in rocks have been widely observed in nature and imitated in the laboratory, and the mechanism of their formation has attracted much attention from various researchers for many years. In this paper, a two-phase equilibrium model is presented in which the kink-bands are considered as a high-strain phase and the other regions outside kink-bands as a low-strain phase and the discontinuity of the deformation gradient and stresses is permitted across the interface between those two phases. Based on the present model, we conduct the analysis for the rocks under plane strain compression by finding the minimum value of the compressive loading at which the governing equations have real, physically acceptable solutions. It is revealed that for the rocks with strain-softening behaviour, two-phase equilibrium solutions exist, and the critical value of the compressive loading, the inclination angle of the kink-band, and the stresses and strains inside and outside kink-bands can all be determined by the solution, which are in good agreement with experimental measurements and observations.     

跳跃振子平衡及其分岔的能量分析

用能量方法研究了跳跃振子的平衡与分岔.用势能驻值条件确定了平衡位置所满足的方程,通过势能极值判断平衡的稳定性.在不同的弹簧构型下,数值计算了平衡随系统弹性刚度和质量比变化的分岔图.结果表明,弹性刚度和质量比较小时,系统只有一个稳定平衡点和一个不稳定平衡点;刚度和质量比充分大时,系统分岔出一个新的稳定平衡点和一个新的不稳定平衡点.