首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 375 毫秒
1.
When the stagnation temperature of a perfect gas increases, the specific heats and their ratio do not remain constant any more and start to vary with this temperature. The gas remains perfect; its state equation remains always valid, except, it is named in more by calorically imperfect gas. The aim of this work is to trace the profiles of the supersonic axisymmetric Minimum Length Nozzle to have a uniform and parallel flow at the exit section, when the stagnation temperature is taken into account, lower than the dissociation threshold of the molecules, and to have for each exit Mach number and stagnation temperature shape of nozzle. The method of characteristics is used with the algorithm of the second order finite differences method. The form of the nozzle has a point of deflection and an initial angle of expansion. The comparison is made with the calorically perfect gas. The application is for air.  相似文献   

2.
超声速等离子体射流的数值模拟   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
基于可压缩的全Naiver-Stokes方程,利用PHOENICS程序对由会聚 辐射阳极形状等离子体炬产生的超声速等离子体射流进行了数值模拟.考虑了等离子体的黏性、可压缩性以及变物性对等离子体射流特性影响.研究了超声速等离子体射流的流场结构特性以及不同环境压力对等离子体射流产生激波结构的影响.结果表明,超声速等离子体射流在喷口附近形成的周期性激波结构是其和环境气体相互作用的结果. 关键词: 等离子体炬 超声速等离子体射流 PHOENICS  相似文献   

3.
When the stagnation temperature of the combustion chamber or ambient air increases, the specific heats and their ratio do not remain constant any more, and start to vary with this temperature. The gas remains perfect, except, it will be calorically imperfect and thermally perfect. A new generalized form of the Prandtl-Meyer function is developed, by adding the effect of variation of this temperature, lower than the threshold of dissociation. The new relation is presented in the form of integral of a complex analytical function having an infinite derivative at the critical temperature. A robust numerical integration quadrature is presented in this context. The classical form of the Prandtl—Meyer function of a perfect gas becomes a particular case of the developed form. The comparison is made with the perfect gas model for aim to present a limit of its application. The application is for air.  相似文献   

4.
超声分子束注入深度与加料效率是分子束加料研究中的基本课题.在近期开展的超声分子束注入实验中,发现分子束注入深度与等离子体电子温度和密度、分子束源的气压和温度有直接关系,获得了分子束注入深度的定标律.在低温气体源(液氮冷却)的分子束注入实验中,发现分子束流中形成了团簇,其注入深度超过30 cm,分析了在低温气源分子束注入实验中的团簇现象. 关键词: 超声分子束注入 注入深度 加料效率 团簇  相似文献   

5.
Properties and applications of cold supersonic gas jet   总被引:1,自引:1,他引:0  
By analyzing the formation mechanism of a supersonic gas jet, a set of equations which describe the atomic beam properties were established. The influence of initial temperature, initial pressure, background gas pressure and pumping speed was discussed in detail. A simulation program was developed based on the equations, and the results under different initial conditions were obtained. The results are in good agreement with the experimental data, and suggest that, in order to get much smaller transverse momentum in collision experiments, it is necessary to lower the initial temperature and the initial pressure of the supersonic gas jet, together with increasing the pumping speed. These results are very instructive for construction of a new generation of cold supersonic gas jets.  相似文献   

6.
王龙  郭尔夫  韩纪锋  刘建波  李永青  周荣  杨朝文 《物理学报》2014,63(20):203601-203601
研究了靶室静态真空对超声喷流气体团簇产生和制备的影响.通过瑞利散射方法测量了不同静态真空度下超声喷流氩团簇的尺度和密度参数,发现在喷嘴出口附近团簇尺度和密度受静态真空度的影响较小;在距离喷嘴较远处,氩气团簇存在同氢气团簇类似的自限制效应,验证了自限制效应在团簇制备、输运过程中的重要作用.该结果对于建造基于激光聚变原理的桌面中子源具有较大的参考意义,可据此简化真空装置以降低运行和维护成本.  相似文献   

7.
在量热完全气体、热完全气体和化学反应完全气体等3种气体模型假设下,利用Mach数为4.05、壁温为1 300 K的超声速槽道湍流的直接数值模拟(direct numerical simulation,DNS)结果,对标度律和自相似性做了详细分析.结果表明,不仅在量热完全气体模型下存在标度律和扩展自相似性,而且在热完全气体和化学反应完全气体模型下标度律和扩展自相似性仍然成立.压缩性的影响使得速度结构函数通过Favre平均获得更为合适.与热完全气体模型的结果相比,化学反应完全气体和量热完全气体模型的结果吻合更好.   相似文献   

8.
随着兵器发射技术和空气动力学技术的发展,动能弹的发射初速和飞行状态正从超声速向高超声速发展,由此产生了气动热问题.准确预测动能弹温度场是其气动力和热防护设计的关键技术.采用CFD预测温度场的方法,包括平衡流流动控制方程及差分格式,构造平衡流通量Jacob矩阵,在差分格式矢通量分裂过程中嵌入平衡流真实气体模型模拟温度场,获得平衡流气体状态方程.对典型高速动能弹热环境进行验证,考察方法的合理性.对设计的一种新型高超声速动能弹温度场进行数值模拟,为其气动设计及热防护提供了较可靠的数据.  相似文献   

9.
壁面型线决定了超声速除湿器的内部流场特征,进而对组分凝结特性和分离效率等产生重要影响。本文借助数值方法研究了内扩张型超声速除湿器流场径向分布特性以及组分凝结特性。计算结果表明除湿器内气流的周向速度、压力、温度在不同截面呈现出不同的径向分布特征。加速流道内壁面侧的气流温度低于外壁面侧,使组分凝结首先发生于流道内侧,为达到气液分离效果必须增加分离段长度。因此需要对除湿器加速段流道进行优化设计,以改善除湿器工作性能。  相似文献   

10.
超声速预混可燃气流的点火与燃烧   总被引:3,自引:0,他引:3  
在激波风洞一激波管组合设备上开展了碳氢燃料超声速预混可燃气流的点火与燃烧实验研究。实验结果表明:利用激波对燃料进行预热,并以高温燃气作为引导火焰,可以有效缩短汽油空气超声速可燃混气的点火延迟时间,使之缩短到 0.2 ms以下。利用纹影照片对超声速燃烧流场结构作出了分析;研究了超声速预混可燃气流的温度以及当量比对超声速燃烧流场结构、点火与火焰传播特性的影响。  相似文献   

11.
针对氧碘化学激光器的金属喷管在使用过程中需加热保温且存在结构复杂、故障率高等问题,初步选择了几种可用于加工无加热喷管的非金属材料,并以kW级氧碘化学激光器为原型,以聚酰亚胺为例,对激光器运行条件下的喷管温度场进行数值模拟,以验证此种非金属无加热喷管的可行性。结果表明:与金属喷管相比,非金属喷管在不加热保温的情况下能够有效阻止热量传递,防止碘蒸气冷却凝结,满足激光器喷管的使用要求。  相似文献   

12.
分析了超音速喷嘴内部的流动机理并研究了超音速喷嘴的设计方法,对某液体火箭发动机用氢涡轮超音速喷嘴叶栅进行了改型设计。设计采用尖边喉部和光滑过渡喉部两种方法,其中光滑过渡喉部喷嘴型线设计采用具有局部修改能力的三次非均匀B样条曲线。对超音速喷嘴叶栅复杂内流的全三维数值模拟结果表明:改型叶栅流动性能明显改善,效率提高,光滑过渡喉部喷嘴性能优于尖边喉部喷嘴。  相似文献   

13.
On the basis of our recent investigations concerning the mathematical structure of the hierarchy which results from the Legendre polynomial expansion of the electron velocity distribution function in Boltzmann's equation a new technique for solving this equation in multi-term even-order approximation is presented. This method is, even if more complex, the logical generalization of the well known technique for solving Boltzmann's equation by backward integration in the conventional two-term approximation. A weakly ionized, spatially homogeneous and stationary plasma with elastic and exciting electron-atom collisions is considered acted upon by a dc electric field. The technique, presented in detail, determines the distribution function in even order 2l of the expansion at the end by l-fold backward and 2l-fold forward integration of the hierarchy and by continuous connection of the resulting non-singular parts of the general solutions at low and high energies at an appropriate connection point. A first application of this method is made on a model gas for the even orders from 2 to 10 and under conditions with distinct anisotropy in the velocity space due to intensive exciting collisions. The converged macroscopic quantities and the corresponding first coefficients of the distribution expansion itself are compared with very accurate Monte Carlo simulations under the same conditions where a perfect agreement between the results obtained with both techniques was found confirming the high accuracy of the new technique to be presented.  相似文献   

14.
介绍了一种用于"阳"加速器的超音速单壳层喷气Z箍缩负载。利用快响应压力探针对喷气负载产生的超音速流场进行了测量,获得了流场中各个位置的冲击压力以及超音速喷嘴前端的驻室压力,结合流体力学公式,给出了流场中的压力和密度分布。气流的径向密度剖面显示,气体壳层的位置随轴向位置的变化而存在差异,并且随着到喷嘴距离的增加,轴心处的气流密度不断增加。对密度分布的径向积分结果表明,气流在靠近喷嘴处的线质量密度最大,距喷嘴越远,线质量密度越小。利用单壳层超音速喷气负载,在"阳"加速器上进行了喷气Z箍缩内爆实验,对内爆过程进行了初步分析,并利用雪耙模型计算了等离子体壳层的内爆轨迹,计算结果与实验测量较好地符合。  相似文献   

15.
A new method of exactly solving nonlinear differential partial equations is developed. This method is applied to an equation of a potential flow of compressible gas. A new solution is obtained in the supersonic region, which may be treated as an analogon of a nonlinear stationary wave.Partially supported by NSF contract INT 73-20002A01.  相似文献   

16.
吴里银  王振国  李清廉  李春 《物理学报》2016,65(9):94701-094701
针对液体圆柱射流垂直喷入超声速横向气流中的非定常分布特性开展实验研究, 并建立穿透深度方向上的射流振荡分布模型. 利用脉冲激光背景成像方法“冻结”拍摄马赫2.1(Ma=2.1)气流中煤油射流/喷雾瞬态图像, 结合最大类间方差法(Otsu)和Canny算法提取瞬态图像特征, 基于统计方法并引入间歇因子(γ)定量描述射流振荡分布特性; 通过研究多参数协同作用下的射流振荡分布规律, 提出振荡分布数学模型, 研究的参数变量包括超声速来流总压(642-1010 kPa)、 液体喷注压降(0.36-4.61 MPa)、液体喷嘴流道直径 (0.48 mm/1.0 mm/1.25 mm/1.52 mm)、距离喷嘴的流向距离(10-125 mm)以及液气动量通量比(0.11-7.49). 研究中利用射流振荡分布模型成功预测出水射流在Ma=2.1气流中的的振荡分布, 预测分布与实验结果符合良好.  相似文献   

17.
It is shown that the nonlinear heat flux calculated by means of the modified moment method applied to the Vlasov-Landau kinetic equation is adequate to account for the heat flux inhibition in laser-driven plasmas, if the nonlinear heat flux so obtained is used in the steady state energy balance equation to calculate the temperature profile self-consistently. Heat flux limit formulas are obtained for supersonic and subsonic fluid speeds. The flux limit factors have an upper bound of 0.14 in the case of the hydrogen plasma. This bound would be reduced, if the temperature at the sonic surface was less than the electron temperature at the critical density surface.  相似文献   

18.
X光辐射输运过程通过光子的发射与吸收使能量在介质内进行再分配,而光子的辐射和吸收过程对从介质内出射的能谱产生十分显著的影响。辐射输运由积分-微分方程来描述,得到它的解极其困难,这是因为此方程依赖于局域和非局域的条件。当外加的非局域的X光辐射场作用在介质上一个强的X光辐射能流时,介质的局域温度和密度将影响X光的吸收和发射。本文将对辐射输运的方程和基本理论进行阐述,并对辐射超声速传输的实验结果进行评述。首先,介绍辐射在介质中的传输的理论基础以及简化分析模型;其次,对辐射在介质中扩散超声速输运进行解析分析,我们首次导出辐射的超声速传输条件下的辐射能流与物质能流之比与马赫数和光学厚度的定量关系;最后,介绍国外的主要实验结果,同时也给出我们近期的研究结果。我们的实验结果表明,不同能区的光子因辐射不透明度不同使得在介质中的传播时间不同,并且实验测出光学厚度。  相似文献   

19.
X光辐射输运过程通过光子的发射与吸收使能量在介质内进行再分配,而光子的辐射和吸收过程对从介质内出射的能谱产生十分显著的影响。辐射输运由积分-微分方程来描述,得到它的解极其困难,这是因为此方程依赖于局域和非局域的条件。当外加的非局域的X光辐射场作用在介质上一个强的X光辐射能流时,介质的局域温度和密度将影响X光的吸收和发射。本文将对辐射输运的方程和基本理论进行阐述,并对辐射超声速传输的实验结果进行评述。首先,介绍辐射在介质中的传输的理论基础以及简化分析模型;其次,对辐射在介质中扩散超声速输运进行解析分析,我们首次导出辐射的超声速传输条件下的辐射能流与物质能流之比与马赫数和光学厚度的定量关系;最后,介绍国外的主要实验结果,同时也给出我们近期的研究结果。我们的实验结果表明,不同能区的光子因辐射不透明度不同使得在介质中的传播时间不同,并且实验测出光学厚度。  相似文献   

20.
分析了超音速射流由于高速相对运动产生多普勒谱线漂移效应对光辐射特性计算的影响。通过采用逐线计算法对不同环境压力、气流温度、气流速度条件下超音速燃气射流在不同的红外光谱区(2.7微米谱带和4.3微米谱带)光辐射谱带积分强度的计算结果比较表明:多普勒漂移效应受环境总压影响最大,压力越大多普勒漂移的影响越小;随着温度升高多普勒漂移效应的影响降低;随着相对速度的增加,多普勒漂移效应的影响多数情况下是增加的。  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号