钠离子与电子复合电离动力学的激波管研究

利用反射激波加热使试验气体电离,继之以强稀疏波快速冷却,构成一种新的激波管方 法,并测定了在氛气氛中钠离子与电子三体复合速率系数．由于稀疏波冷却速度达１０６ Ｋ／Ｓ, 电离过程处于非平衡状态．选用氨基钠作为向实验体系中引入钠离子的源物质．用压电传感 器和Ｌａｎｇｍｕｉｒ静电探针分别监测反射微波后５区压力和离子浓度变化．稀疏波的冷却过程 被视为绝热的．分析了探针工作状态,引入了探针鞘层内的弹性散射修正．测定了在８００～ ２６００ Ｋ温度范围内以惰性气体氩为碰撞第三体的钠离子与电子电离复合速率系数 ｋ_r= ３．４３ × １０~(－１４)Ｔ~(－３．７７) ｃｍ~６ｓ~(－１).     

钠离子与电子复合电离动力学的激波管研究基金项目

利用反射激波加热使试验气体电离,继之以强稀疏波快速冷却,构成一种新的激波管方法,并测定了在氩气氛中钠离子与电子三体复合速率系数.由于稀疏波冷却速度达106K/s,电离过程处于非平衡状态.选用氨基钠作为向实验体系中引入钠离子的源物质.用压电传感器和Langmuir静电探针分别监测反射激波后5区压力和离子浓度变化.稀疏波的冷却过程被视为绝热的.分析了探针工作状态,引入了探针鞘层内的弹性散射修正.测定了在800～2600K温度范围内以惰性气体氩为碰撞第三体的钠离子与电子电离复合速率系数kr＝3.43×10-14T-3.77cm6s-1.     

激波管中强激波的前驱真空紫外辐射

在Φ800毫米的低密度激波管的中轴上用钼靶探测入射强激波前发射的真空紫外光子,研究了以下三个问题。(1)研究了真空紫外光子的通量密度随波前距离的关系,建立了一个考虑到有限的激波发射层尺度和波前气体吸收的模型,得到了与实测前驱辐射一致的结果。(2)研究了氩气中强激波真空紫外辐射的激发机制,指出它属于非平衡共振激发辐射,其激发截面系数S~*=1.2×10~(-17)厘米~2·电子伏~(-1),激活能为11.4电子伏。(3)研究了空气中氮分子b′~1∑→X~(1∑)辐射的激发机制,指出只是在激波面很薄的一层中能够激发这一辐射,辐射是非平衡的,其激发截面Q~*=2×10~(16)厘米~2,其激活能为12.1电子伏。     

两相介质中火焰诱导激波现象的研究

基于双流体模型，采用跟踪法处理火焰内边界，ＴＶＤ格式计算气相激波，ＭａｃＣｏ－ｍａｃｋ格式计算颗粒相流场，对两相可燃介质中火焰诱导激波现象进行了理论分析与实验模拟，研究了颗粒相参数对火焰诱导激波现象的影响。     

用于研究双波迎面相互作用的电控双驱动激波管实验技术

本文介绍了用于研究平面运动激波与头激波迎面相互作用的电控双驱动激波管技术。研究成功的用电容高压放电破膜(聚脂薄膜)技术,破膜时间可控制在100微秒左右,破膜重复性为±50微秒;提出了同时测量和记录管内前后两道运动激波的速度,以及两激波间时间间隔的方法;并以第二激波作为纹影照相的同步信弓,实现了±2微秒的同步精度,从而用单火花和双火花纹影系统获得了双波迎面相互作用的流场照片。     

用激波管研究超音速气固两相流

在激波管里进行了可压缩性气固两相流的实验研究。测量了激波通过颗粒群时的压力的衰减过程。用纹影仪拍摄了激波与颗粒群相互干涉的照片。试验了颗粒群的不同构造对压力衰减的影响。指出了激波反射、聚焦等非线性气动因素是可压缩性气固两相流的关键问题。     

质谱计在低密度激波管中测定的实验时间和分界区现象

高速动态质谱计用于激波管,用监视激波后密度的办法,测定了波后实验气体的实验时间和分界区。用质谱计观察到分界面后,由于质量漏失,有一个混合区存在。实验值与计算值作了比较,在直径为φ800毫米的低密度激波管中,实验时间处于平衡和冻结两种情况的计算结果之间。     

激波反射现象的研究进展

本文依据激波反射研究领域最近十几年的研究热点问题,回顾了激波反射现象的主要研究成果,并着重介绍了以下几个方面的最新研究进展:弱激波的反射结构、运动激波反射的各种反射结构及转变准则、定常激波反射波形结构的分析以及激波反射的迟滞现象等.考虑到三维激波反射重要的工程应用需求,本文还介绍了三维激波反射的研究进展与目前存在的问题.最后,作者从激波动力学的视点出发,探讨了激波反射方面未来的学科发展方向和需要深入研究的问题.      

激波管中实验模拟爆炸波对水汽作用的研究

利用激波管中波系间的相互干扰，实验模拟了爆炸波对水汽的作用，并通过光学测试方法，对水汽同质核化、凝结非定常瞬态变化过程进行了测定．结果表明：在爆炸波强度较弱时，水汽不发生凝结；而在一定强度爆炸波后的非定常流场中，水汽会发生同质核化、凝结．这说明较强爆炸波后的绝热冷却过程可以使水汽发生相变     

粉尘云激波点火现象实验研究

利用新型两相激波管成功地研究了中等强度入射激波诱导的均匀悬浮粉尘间断面点火现象。平均直径为１０ｍ的玉米粉尘由流化床均匀地分散在氧气或空气中。悬浮粉尘间断面激波点火过程由纹影法连续拍摄。结果表明：颗粒浓度对点火延迟时间影响不大,空气中的玉米粉尘点火延迟大于氧气中的值,低马赫数激波条件下尤为明显。     

用激波管研究高温气体辐射

研究高温气体辐射的意义近20年来,由于空气动力学和爆炸波研究而发展起来的激波管,已成为具有广泛用途的实验工具,尤其在研究高温气体中的化学物理过程方面,更显示出它的独特优点.在激波管内,低压气体受激波加热而获得瞬时的高温.在其内部强烈地发生着各种原子和分子的过程.所有这些过程都可能伴随着光辐射现象.因此,研究高温气体的辐射,是探索高温气 ...     

气相爆轰激波管实验研究综述

在广泛调研国内外利用激波管进行气相爆轰基础实验研究的基础上,从宏观和微观两方面归纳总结了气相爆轰基础研究的内容。宏观方面主要研究气相爆轰在光滑直管道中或非理想条件下的传播规律;微观方面主要运用谱仪技术与化学反应动力学相结合的方法,研究气相爆轰激励下,含能材料发生快速反应的微观机理。文中调研和总结的研究方法和技术,可为利用激波管开展气相爆轰基础研究提供参考。     

标定激波管的激波前沿构造和毫微秒传感器

标定激波管所以能用来标定传感器的各种动态性能,是由于它能提供一个远比一般传感器上升时间快得多的陡峭的阶跃压力函数.但是随着科学技术的不断进步,传感器的响应速度愈做愈快,必然会提出这样一个问题,用标定激波管标定传感器,允许标定的上限频率是多少?     

化学爆轰激波管的设计

本文对化学爆轰激波管的设计思想作了介绍。这对有关装置的设计研制具有一定的参考价值,通过本装置研究了燃化气体的化学爆轰过程的某些性质及其胞格结构。实验结果表明,这一设计是成功的。     

有关激波管的往事*

正今天在这里讲点有关激波管的往事,讲这些事主要是想让参会的年轻同志多知道一些事情。时代变了,没必要完全照搬以前的做法,但是知道这些事,对扩大思路可能有些帮助。讲三部分内容,一是P. Vieille发明了激波管;二是郭永怀引入激波管并使其落地生根;三是激波管的兄弟——爆轰波管。1 P. Vieille发明了激波管1899年,Vieille发表论文《论压缩空气突然释放产生的间断》。从此出现了激波管,P. Vieille被公认     

铝粉湍流火焰诱导激波现象的实验研究

粉尘湍流火焰诱导激波问题是工业灾害研究中的重要课题．本文在自行设计的大型卧式燃烧管内，对铝粉火焰诱导激波现象进行了实验研究，测试了湍流火焰阵面前压缩波到激波的转捩过程，并将实验结果与数值模拟结果进行了比较．     

激波管风洞中模型自由飞测力技术

本文叙述了本实验室所采用的激波管风洞中模型自由飞高速照相来获得静气动力系数的原理、方法及有关的实验技术,并着重对数据的精度作了讨论。作为例子,文章还列出了标定球和θ_0=10°园锥的实验结果。实践表明。自由飞测力技术是一种简便易行的方案,特别是所介绍的压力中心位置测定方法可有较高的精度。      

电磁激波管中电流面的Rayleigh-Taylor不稳定性

1.激波管中的流动 我们现在考虑如图1所示的电磁激波管。放电之后,有一个强激波向右传播,后面是一个电流层,它分开了等离子体与磁场。1959年,Wright和Black曾详细地研究了在放电初期电磁激波管中的流动。在假定电流i与时间t成正比之后,他们求出了一个相似解。这时电流层以等加速度a向右方运动,可以预料,这将会发生Rayleigh-Taylor不稳定性,由于加速度a大,不稳定性增长率ω也很大。 我们令电流面以等加速度a向右运动(见图2)。电流面的坐标x_0(t)与速度v_0(t)分     

关于马赫-曾德干涉仪白光条纹的调整

本文着重介绍了用激光光源做参考光源,调出白光干涉条纹的原理和方法。它与过去常用的方法相比较其优点在于,所需的附加设备、仪器较少,简化了调整步骤并大大缩短了调整时间。     

激波管与激波风洞的研制——俞鸿儒院士访谈录

激波管是实验室内产生激波的设备,大型激波风洞在空气动力学方面有广泛的应用. 俞鸿儒院士是我国最早研究激波管和激波风洞的科学家之一,参与并主持了激波管与激波风洞的研制. 本文通过访谈整理了激波管自动破膜,激波风洞氢氧燃烧和爆轰驱动技术的相关研究过程,并介绍了激波风洞研制过程中相关测试仪器的设计和改造情况.