消息与动态

烧蚀试验纵横向自动送进系统研制成功电弧加热器烧蚀试验是研究再入飞行器防热层的地面模拟试验的主要手段。为了更好地模拟飞行条件,人们一直致力于电弧加热器性能的改进。随着电弧加热器运行技术的提高,用来测量参数的各种水冷探针极易烧毁。因此瞬态焓探针,零点量热计等快速扫掠型探针应运而生,而后者需要一套可调速     

消息与动态 (十四)

烧蚀试验纵横向自动送进系统研制成功电弧加热器烧蚀试验是研究再入飞行器防热层的地面模拟试验的主要手段。为了更好地模拟飞行条件,人们一直致力于电弧加热器性能的改进。随着电弧加热器运行技术的提高,用来测量参数的各种水冷探针极易烧毁。因此瞬态焓探针,零点量热计等快速扫掠型探针应运而生,而后者需要一套可调速 ...     

消息与动态 (十四)

烧蚀试验纵横向自动送进系统研制成功电弧加热器烧蚀试验是研究再入飞行器防热层的地面模拟试验的主要手段。为了更好地模拟飞行条件,人们一直致力于电弧加热器性能的改进。随着电弧加热器运行技术的提高,用来测量参数的各种水冷探针极易烧毁。因此瞬态焓探针,零点量热计等快速扫掠型探针应运而生,而后者需要一套可调速 ...     

快速静电探针的研制与应用

静电探针作为等离子体诊断的一种基本手段,在许多高温气体动力学的地面模拟实验设备(诸如电弧加热器、等离子体风洞、火箭发动机、激波管、高速弹道靶等)以及再人飞行试验中均有广泛的应用。因此,它对于同遥测、通 ...     

电弧加热技术的研究与发展

自本世纪以来,电弧的应用不断增加。50年代末期以来,由于空间技术的发展(主要是高温环境模拟设备的需要和高比冲空间推进器的研究),电弧加热技术的水平有很大提高。这也促进了电弧加热技术在各种科学技术领域中的研究和应用。现在除了在空间技术中的应用以外,电弧加热在加工工艺、高强度光源、化工、石油、金属冶炼、钻岩、激光等领域内都有新的研究和应用。有关的基本研究,如电弧和等离子体的研究,物理气体动力学和化学气体动力学也大量开展。表1列出了目前电弧加热技术的某些应用,包括已推广使用的和正在研究发展的项目。     

电弧风洞试验段气流质量流量测量

前言电弧风洞试验段气流的总压、静压和质量流量是校准试验段气流中的重要参数。由于空气在电弧加热器中加热的不均匀性、非型线喷管的不均匀膨胀、喷管壁的冷却作用以及喷管壁附面层的影响,试验段气流参数沿气流的径向分布是不均匀的。同时,由于锥形喷管气流的发散作用,气流参数沿气流轴向 ...     

强热流作用下热区转移保护法的分析

现代技术的发展,要求处理一些强热流作用下固体表面的防护问题,例如电弧等离子体发生器的阳极表面和强激光辐射下的固体表面的防护。高气压电弧加热器阳极表面的热流强度可达10~3瓩/厘米~2。对于这样高的热流强度,弧根固定在阳极区一个点上而不烧损是不可能的。因为从稳定的传热观点来看,这时表面温度早已超过熔点,事实上     

大尺寸电弧等离子体的产生、控制及应用

电弧等离子体在工业领域有着非常广泛的应用,但受自收缩特性的影响,造成的温度梯度大、高温区体积小,制约了该技术应用的广度和深度的发展.基于电弧发生技术,通过多种调控手段获得大体积均匀热等离子体,在热喷涂、微纳粉体制备和煤制乙炔等领域,已展示出非常好的应用前景.文章从大尺寸电弧等离子体应用需求入手,详细综述了国内外在大尺寸电弧等离子体技术及应用方面的研究进展.首先,从产生的方式上,介绍了多相交流、多电极直流和磁驱动旋转电弧等离子体发生器,并分别阐述了大尺寸热等离子体产生的基本原理和电弧的基本特征;在电弧特性控制方面,基于发生器结构特征,从电极几何位形、气流驱动和磁场驱动等几个方面,汇总了等离子体的调控方法及其调控机制,论述了它们对等离子体位形、动态特性和流动特性的影响;最后,介绍了国内外大尺寸电弧等离子体应用的基本情况及其研究进展,围绕着应用痛点,进一步凝练亟需解决的关键科学技术问题,展望了未来的发展趋势,为电弧等离子体技术的应用升级和新领域应用的拓展提供支持.     

开断器中的电弧现象研究

开关、断路器中的电弧研究与等离子体化学是低温等离子体两个通常的应用领域。开断器中电弧物理过程的研究结果可应用于回路开断、限止过失电流及脉冲功率系统中。脉冲功率技术可应用于原子能聚变发电及其模拟。随着电力系统的容量不断增加,对开断过程的技      

自由燃烧电弧的磁流体动力学数值模拟

采用基于磁矢量势描述的磁流体动力学模型对直流氩气等离子体自由燃烧电弧进行了数值模拟研究. 通过对电磁场方程组和流体力学方程组的耦合迭代计算, 求解得到了电弧温度场和速度场等重要结果. 计算结果清晰反映出等离子体电弧的高温阴极射流现象, 并与国际同行的实验和数值结果相互对照. 还特别分析了在考虑电极鞘层时对电弧模拟结果的影响. 得到了不同电流下氩气等离子体电弧流动和传热状态变化规律, 有助于在电弧工业应用中进行热分析和电功率控制.      

NUMERICAL ANALYSIS OF ARC MOTION IN RAILGUN MUZZLE UNDER THE EFFECT OF BACKFLOW

在电磁轨道炮发射过程中,膛口外的高温气团以远高于声速的运动速度向内膛运动,这会使得膛口的电弧形态发生改变以及电弧位移。为了实现膛口电弧运动过程的数值计算,本文基于磁流体理论,引入了一种和电弧等离子体自身电导率密切相关的电位边界条件处理方法,建立了膛口位置电弧仿真模型。对回流效应下的电弧运动规律进行了分析,并且研究了运动过程中电弧对内膛流场的温度分布产生的影响。结果表明电弧的运动加剧了膛内温升。     

回流效应下电磁轨道炮膛口电弧运动的数值分析

在电磁轨道炮发射过程中,膛口外的高温气团以远高于声速的运动速度向内膛运动,这会使得膛口的电弧形态发生改变以及电弧位移。为了实现膛口电弧运动过程的数值计算,本文基于磁流体理论,引入了一种和电弧等离子体自身电导率密切相关的电位边界条件处理方法,建立了膛口位置电弧仿真模型。对回流效应下的电弧运动规律进行了分析,并且研究了运动过程中电弧对内膛流场的温度分布产生的影响。结果表明电弧的运动加剧了膛内温升。     

HAN基液体发射药电点火特性的实验研究

在两级电点火装置上，利用高压脉冲电源进行了ＨＡＮ基液体发射药的电点火实验。实验观测到:在液体发射药的可靠点火过程中，存在着无电弧与电弧两种放电方式。实验研究了实现无电弧点火、限制电弧放电所需的电源特性参数及点火结构参数。目前电能利用率保持在６０％以上，而电弧放电能量仅占负载所吸收总电能的３０％。这种电点火系统对于提高武器自动化程度、增加射速等均具有重要的实际意义。     

开关柜内部电弧故障产生力和热的计算模型

开关柜内部电弧故障会引起许多效应。在电弧周围引起压力升高 ,并在柜体内和空气中引起温度升高。建立的模型对内部电弧故障引起的力和热的效应规律进行研究 ,并对这两种效应进行了数值求解。结果表明 ,对于持续时间为 1s的电弧故障 ,柜体内部压力在最初阶段上升很快 ,在达到一个峰值后下降直至消失 ,但热效应持续时间较长。     

电弧能量对浸金属碳滑板材料载流摩擦磨损性能的影响

在销盘式高速载流摩擦磨损试验机上,通过正交试验考查了电弧能量对浸金属碳滑板材料载流摩擦磨损性能的影响;利用统计学相关系数理论和非线性回归分析,对电弧能量与摩擦系数、比磨损率进行定量比较分析,发现电弧能量与摩擦系数间存在一定的相关性,并与比磨损率间存在幂函数的关系;借助扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪结合摩擦表面宏观温度的测量,分别对销试样电弧侵蚀后的表面膜微观结构、相组成及磨屑进行分析.结果表明:电弧能量严重影响摩擦副的载流摩擦磨损性能;电弧热效应使得局部接触表面温度超过熔点,浸渗金属熔融渗出摩擦表面,并使基体碳气化沉积于摩擦盘上,使得电弧侵蚀机理表现为材料转移和熔融喷溅.     

真空电弧的光谱诊断

本文在多重态热力学平衡的基础上,通过光谱测量,测得了真空电弧的电子密度、电子温度和蒸气密度,结果说明,真空电弧处于热力学非平衡态     

横向磁场对电离非平衡高速气流的作用

本项工作从实验和理论两方面研究横向磁场对电离非平衡高速气流的作用。在小型电弧风洞中可以将试验气流的电子密度降低约一个数量级,为部分地控制低密度电弧风洞气流的电特性品质提供了一种技术途径。     

轴向热传导对交流电弧性质的影响

本文研究了有限长度交流电弧的动力特性,采用二维电弧模型,考虑轴向热传导作用,得到一个非线性能量方程,用变量分离、非线性变换和Laplace变换求得电弧的热流势和电场强度的分析解。指出充满管道的有限长度的交流电弧动力特性仅由两个无量纲参数决定,并且指出热流势和电场强度存在轴向梯度,必须考虑轴向热传导的影响,当电弧的长度趋于无限大时,本解与R·L·Phillips的解一致。     

交流电弧的外迴路对弧柱特性的影响

本文研究了交流电弧的弧柱与外迴路之间的耦合作用,以及电弧边界随时间的波动对电弧特性的影响,用数值方法给出了电弧的特性曲线。结果表明,当ωθ≤5时外迴路与弧柱间的耦合作用显著。弧电流在过零点后发生畸变,畸变大小与外迴路阻抗及ωθ值有关。电弧边界和热流势随时间波动较大,相对波动量可达50％以上。当ωθ≤1时,本文从理论上证实存在熄弧峰值电压,与实验结果一致。     

大思政视域下复合材料安全应用教育探索与实践——《复合材料概论》

正在人类的不断进化与发展中,材料的应用与开发始终贯穿其中,可以说不论是过去还是现在,材料已经成为人们赖以生存和改善生活最核心的部分之一.截止到今天,人类在经历了石器时代、陶器时代、铜器时代以及铁器时代以后,进入了崭新的人工复合材料合成时代,在这一时期内,新材料和旧材料不断发展并协同使用,可以有效提高人们对材料的应用效率,满足工业化生产和日常生活的材料应用需求.随着复合材料生产研究工作的不