导读:本文包含了电磁流体力学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:流体力学,电磁,连铸,密度,效应,钢精,模型。
电磁流体力学论文文献综述
胡艳婷[1](2018)在《容性耦合氢等离子体放电中电磁效应与电非对称效应的流体力学模拟》一文中研究指出容性耦合等离子体源的应用十分广泛,针对大尺寸薄膜沉积和刻蚀工艺,如何能够在对离子通量和离子能量进行独立控制的同时,保持较高的反应速率,并获得均匀的等离子体分布,是制约微电子工业发展的关键。研究表明,如果放电由多谐波迭加的电压源共同驱动,通过调节基频和二倍频之间的相位差,可以改变上下极板附近鞘层的对称性,最终引起电非对称效应(electrical asymmetry effect,EAE)。而当高次谐波处于甚高频范围时,尽管可以产生较高密度的等离子体,但在甚高频放电中,容易引起电磁效应,进而影响等离子体的径向均匀性。由此可见,需要深入研究电非对称效应与电磁效应的相互作用,进而优化等离子体工艺过程。本文利用二维流体力学模型,并耦合麦克斯韦方程组,系统地研究了容性耦合氢等离子体中,当放电由多谐波迭加的电压源驱动时,不同放电参数下电磁效应与电非对称效应对等离子体特性的影响。模拟结果表明:(1)在采用连续的多谐波电压波形(方程(1.1))驱动放电时,随着谐波阶数6)的增大,自偏压(1_((9(8)的幅值随之增大。并且,不同谐波阶数下的自偏压(1_((9(8)随相位角_1的变化趋势不尽相同,变化周期从π变为2π。此外,在同一谐波阶数下,自偏压(1_((9(8)随不同倍频相位角_(9))的变化趋势也不相同。在利用最高倍频相位角_(6))进行调节时,自偏压的变化幅度会减小。(2)在采用不连续的多谐波电压波形(基频、二倍频及最高倍频迭加,方程(3.5))驱动放电时,自偏压(1_((9(8)随相位角_1的变化趋势与6)=2时的一样,变化周期为π。当增大谐波阶数6)时,自偏压幅值波动较小。在采用基频和最高倍频迭加的电压波形(方程(3.2))驱动放电时,随着谐波阶数6)的增加,自偏压(1_((9(8)的幅值减小,且随相位角_1的变化趋势发生变化。(3)在采用连续的多谐波电压波形(方程(1.1))驱动放电时,当基频频率为13.56 MHz,电压幅值(1_0=100 V,气压为200 mTorr,相位角_1=180°时,等离子体的径向均匀性最好。且在一个周期内,轴向功率密度有叁个正向峰值,这导致在同样的位置出现大量的电离过程。在周期结束时刻,径向功率密度存在一个明显的峰值,并且该峰值在相位角_1=180°时最低,这表明通过调节谐波间的相位角,可以改善等离子体的径向均匀性。但是,在不同的放电参数下,该调节作用的强弱是不同的。当电压幅值(1_0增大时,调节作用增强;随着放电气压的增大,调节作用减弱;基频频率增大时,调节作用减弱。(4)在采用多谐波迭加的电压波形驱动放电时,改变电压幅值的比值,或者直接采用不同的电压波形,均会显着影响等离子体的径向均匀性。但在改变电压波形的优化结构后,自偏压(1_((9(8)的幅值会减小,且当基频频率增大时,等离子体的径向均匀性变差。以上结果表明,不同的电压波形,对直流自偏压的大小及变化趋势的影响都是不一样的。在容性耦合氢等离子体放电中,通过改变谐波间的相位角,可以对等离子体径向分布的均匀性等特性进行调节,且在不同的放电条件下,调节作用有所不同。本论文的研究结果对于利用电非对称效应优化等离子体工艺过程非常重要,尤其是考虑高次谐波时,可以有效地抑制电磁效应引起的不均匀性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-01)
段书超,王刚华,谢卫平,阚明先,李晶[2](2016)在《FOI-PERFECT程序对电磁驱动高能量密度系统的叁维弛豫磁流体力学模拟》一文中研究指出提出一个完整的弛豫磁流体力学模型用于电磁驱动高能量密度系统的数值模拟,它由弛豫电磁波动、弛豫热输运、P1/3近似辐射输运以及流体力学构成。电磁部分在真空区退化为电磁传播,在等离子体物质区退化为磁扩散近似,并且相速和群速是有上界的。这意味着弛豫磁流体力学能退化到传统的电阻性磁流体力学,并且能用显式方法数值求解,便于大规模高效并行化。基于此弛豫磁流体力学模型开发了叁维辐射磁流体力学程序FOI-PERFECT,指出了所采用的关键数值技术,并给出了一些应用例子。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2016年04期)
段书超,阚明先,王刚华,谢卫平[3](2015)在《用于电磁驱动真空-等离子体系统数值模拟的弛豫磁流体力学模型》一文中研究指出提出了一个弛豫磁流体力学模型,特别适合电磁驱动真空-等离子体系统的数值模拟。该模型和Seyler采用的弛豫模型有相似之处,即采用全电磁模型,不同的是采用忽略电子惯性项的广义欧姆定律直接作为本构来封闭麦克斯韦方程,减少了独立变量,是适合此类问题的最简模型。分析了磁流体力学模型电磁部分的色散关系,从而论证了其在真空区退化为电磁传播,在等离子体物质区退化为磁扩散近似,并且相速和群速是有上界的。改进了Seyler采用的时间离散方式,从而将时间精度从1阶提高到3阶,时间步长不受刚性源项约束,只受系统最大的特征速度确定的柯朗-弗里德里奇-列维(CFL)条件约束,便于显式计算和大规模并行化。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2015年06期)
刘和平[4](2015)在《连铸过程中电磁流体力学的数值模拟现状及发展趋势》一文中研究指出对连铸过程中电磁流体力学的数值模拟的研究现状进行了综合评述。介绍了一种应用于连铸过程中的低频电磁流体力学数值模拟的新方法,并给出了其在圆坯旋转搅拌、CSP薄板坯电磁制动和板坯二冷辊式行波搅拌中的应用实例。该方法特点是分别建立电磁场模型和流场模型,并采用磁感应方程实现电磁场和流场模型之间的耦合。结果表明,目前的方法可较为准确地描述连铸过程中的电磁场分布和电磁流体力学特点,并能够对电磁搅拌参数和连铸工艺过程进行优化。最后,提出了连铸过程中电磁流体力学数值模拟技术的未来发展趋势。(本文来源于《连铸》期刊2015年01期)
王永寿,陈延辉[5](2009)在《电磁流体力学技术在航空航天领域的应用》一文中研究指出近年来,越来越多的研究人员将目光投向电磁流体力学(MHD)技术在冲压/超燃冲压发动机推进的高超声速飞行器上的应用研究。介绍了主动控制再入大气层时的气动加热和飞行性能的MHD流量控制方法的原理,并给出了数值分析和以超燃冲压发动机驱动MHD发电系统试验验证装置为对象进行的数值分析。(本文来源于《飞航导弹》期刊2009年03期)
李宝宽,赫冀成[6](2003)在《电磁力在钢精炼和连铸中的应用——电磁流体力学的冶金应用研究十年回顾和展望》一文中研究指出按照电磁力的流动控制功能、流动驱动功能和软接触功能次序,回顾了我国,特别是东北大学在电磁流体力学冶金应用方面研究概况,着重评述了钢包精炼和连铸结晶器过程中电磁流动及相关现象研究进展 展望将来的研究,电磁冶金技术的工业化过程面临高温和磁场条件下多相流参数和材料物性数据测量和复杂的叁维、时间相关的多相电磁流动现象分析的挑战(本文来源于《材料与冶金学报》期刊2003年04期)
刘启泰[7](2003)在《电磁驱动理想导体运动的一维磁流体力学数值模拟》一文中研究指出高能量密度状态(极端高温高压的物质状态)一直是物理学感兴趣的领域之一,它的温度从数十电子伏特到数千电子伏特,压力范围为10~(-1)~10~2TPa。高能量密度动力学主要研究高能量密度物理以及高温高压下材料的流体力学行为,如冲击压缩、等熵压缩、内爆动力学、高速切向流和各种流体动力学不稳定性。在实验条件下要达到这种高能量密度状态主要加载手段有:炸药爆轰、激光聚变、电磁内爆。 电磁内爆是利用电流对它的载体套筒产生磁压的原理,将兆焦耳级的脉冲电磁能从电容器组或爆电换能的装置中快速放出来驱动金属薄套筒达到高速,使其在轴心碰撞,从而达到高能量密度状态的技术手段。相比于激光聚变,电磁内爆保持高能量密度状态的时间要长,保持高能量密度状态的空间要大;相比于炸药爆轰,电磁内爆的磁压远比爆压小,但加速时间长,磁压随套筒半径减少而增大,而且套筒内爆具有很高的对称性及不受炸药爆速限制的驱动速度。因此电磁内爆技术在高能量密度研究领域具有独特的优势,是炸药爆轰和激光聚变不能代替的。 本论文主要是围绕SSS程序进行一维拉格朗日磁流体力学程序改造,SSS程序是一个一维反应流体动力学计算程序,采用流体弹塑性模型。固体套筒内爆驱动中靶材料基本保持为固体,大部分区域温度在熔点以下,这个过程中的力学性质很重要,从这点上来说对等熵压缩、研究材料应变率效应、冲击作用下材料的层裂、熔化以及自由表面的微喷射规律(柱形几何)有重要意义。因此将SSS程序扩展成一维磁流体力学程序还可以做到材料动力学与磁流体动力学的结合。 在进行一维磁流体力学改造之前,我们计算了磁压驱动没有磁扩散的理想导体内爆算例,主要是对SSS程序的压力脉冲边界条件进行修改。利用计算结果和炸药驱动内爆进行了比较,并结合理论分析得出了磁压驱动套筒内爆达到高速的能力要强于炸药驱动的结论。同时以上述理想导体模型对磁驱动等熵压缩进行了流体力学数值模拟,从数值模拟的角度论证了磁驱动加载可以进行等熵压缩实验。 对SSS程序改造过程大致如下:首先以SESAME数据库物态方程替换SSS程序原有的物态方程;其次在动量守恒方程中加上洛仑兹力项,在能量守恒方程中加上单位质量焦耳加热项,通过麦克斯韦方程推导出磁扩散方程。最后进行电流回路方程与磁流体力学方程组的耦合,并且补充电磁边界条件,完善定解条件。 利用改造后的SSS程序计算了流体物理研究所FP-1装置的一个实验模型,计算结果和已有的数值模拟结果基本上一致,考虑到两个程序在计算模型上的一些区别,可以认为改造后的SSS程序对固体套筒内爆实验的数值模拟是成功的。(本文来源于《中国工程物理研究院北京研究生部》期刊2003-05-29)
胡熙静,刘桂贤[8](1999)在《电磁内爆一维单温磁流体力学计算(英文)》一文中研究指出介绍了“FP-1”电磁内爆实验中固体衬套内爆的一维单温磁流体力学计算。磁流体力学方程组采用隐式差分格式避免过小时间步长限制。方程组采用分裂法以克服非线性耦合可能引起的数值不稳定性。隐式格式采用Newton-Raphson法迭代求解,使用比较简单的迭代初值的给定方法。在解运动方程中当内界面达到轴时,给出了一种“逐步逼近”的独特算法克服收敛困难,此外,还给出了迭代初值公式以及其它的诸如虚网格设置自动步长调整等技术,状态方程数据使用Sesame数据库,因为温度不太高,韧致辐射被忽略,该方法给出一个在“FP-1”装置上做的固体套筒内爆实验的计算结果。(本文来源于《中国核科技报告》期刊1999年S4期)
杨继进,闫立懿,武振廷[9](1996)在《电磁流体力学在直流电弧炉上的应用》一文中研究指出应用电磁流体力学的基本理论,研究了一台12t─6.3MVA直流电弧炉内与电磁流体力学有关的几个重要问题。当操作电流为18kA时,直流电弧的最大流速为2.745km/s;电弧在周围电磁场作用下存在偏弧现象,偏转角度约为15~20°;高速流动的电弧对炉内钢水冲击产生的凹坑深度约为50mm;贯穿整个熔池的电流产生的电磁力是引起钢水循环流动的主要原因。(本文来源于《钢铁》期刊1996年06期)
毛斌,王世郁[10](1988)在《钢水连铸电磁搅拌的磁流体力学基础》一文中研究指出本文从磁流体力学基本方程出发,导出一些无量钢参数:Re(雷诺数)、Rm(磁雷诺数)、Ha(哈特门数)和 N(磁互相作用参数),阐述这些无量纲参数的物理意义,结合钢水连铸电磁搅拌工况,讨论这些参数在其中的影响,为研究电磁搅拌现象及搅拌器设计计算提供一些定性结果。(本文来源于《钢铁研究》期刊1988年01期)
电磁流体力学论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
提出一个完整的弛豫磁流体力学模型用于电磁驱动高能量密度系统的数值模拟,它由弛豫电磁波动、弛豫热输运、P1/3近似辐射输运以及流体力学构成。电磁部分在真空区退化为电磁传播,在等离子体物质区退化为磁扩散近似,并且相速和群速是有上界的。这意味着弛豫磁流体力学能退化到传统的电阻性磁流体力学,并且能用显式方法数值求解,便于大规模高效并行化。基于此弛豫磁流体力学模型开发了叁维辐射磁流体力学程序FOI-PERFECT,指出了所采用的关键数值技术,并给出了一些应用例子。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电磁流体力学论文参考文献
[1].胡艳婷.容性耦合氢等离子体放电中电磁效应与电非对称效应的流体力学模拟[D].大连理工大学.2018
[2].段书超,王刚华,谢卫平,阚明先,李晶.FOI-PERFECT程序对电磁驱动高能量密度系统的叁维弛豫磁流体力学模拟[J].强激光与粒子束.2016
[3].段书超,阚明先,王刚华,谢卫平.用于电磁驱动真空-等离子体系统数值模拟的弛豫磁流体力学模型[J].强激光与粒子束.2015
[4].刘和平.连铸过程中电磁流体力学的数值模拟现状及发展趋势[J].连铸.2015
[5].王永寿,陈延辉.电磁流体力学技术在航空航天领域的应用[J].飞航导弹.2009
[6].李宝宽,赫冀成.电磁力在钢精炼和连铸中的应用——电磁流体力学的冶金应用研究十年回顾和展望[J].材料与冶金学报.2003
[7].刘启泰.电磁驱动理想导体运动的一维磁流体力学数值模拟[D].中国工程物理研究院北京研究生部.2003
[8].胡熙静,刘桂贤.电磁内爆一维单温磁流体力学计算(英文)[J].中国核科技报告.1999
[9].杨继进,闫立懿,武振廷.电磁流体力学在直流电弧炉上的应用[J].钢铁.1996
[10].毛斌,王世郁.钢水连铸电磁搅拌的磁流体力学基础[J].钢铁研究.1988