导读:本文包含了电弧加热发动机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:电弧,发动机,数值,等离子体,热力学,射流,特性。
电弧加热发动机论文文献综述
何青松,朱涛,耿金越,沈岩,王海兴[1]（2018）在《低功率电弧加热发动机内流动、传热与传质的数值计算》一文中研究指出为了获得电弧加热发动机内部流动、传热与传质的一些基本规律,采用基于局域热力学平衡假定的物理模型,对不同气体、工况和发动机进行了研究。结果表明,电弧加热发动机内的气体在约束通道内由亚声速加速到超声速,轴向速度在约束通道出口下游附近达到最大值,然后随着轴向距离的增加速度逐渐降低;电弧加热发动机内气体加热主要发生在阴极下游以及约束段附近,最高温度出现在阴极尖下游;在喷管的扩张段,由于气动膨胀作用以及焦耳热的影响逐渐降低,气体温度逐渐下降。(本文来源于《载人航天》期刊2018年05期）
何青松,孙维平,王海兴[2]（2016）在《氮氢电弧加热发动机气体流动特性分析》一文中研究指出采用数值模拟的方法对低功率氮氢电弧加热发动机内的气体流动状况进行了分析研究,根据发动机内气体流动特性,确定了电弧加热发动机内的热边界层和流动边界层的定义方法,考察了主流区和边界内的能量转化过程。研究表明,在发动机约束通道内,电弧的热能主要在主流区转化为气体的热能,提升气体的焓值,而在发动机喷管扩张段的电弧贴附区域,电弧加热起到提升边界层内气体焓值和动能的作用.进一步的分析表明,缩小约束通道直径以及增加工作电流都有助于增加主流区气体对推力的贡献,从而提高发动机的性能。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2016年10期）
魏延明,何青松,王海兴[3]（2016）在《低功率氮氢电弧加热发动机非平衡数值模拟》一文中研究指出文章对低功率氮氢电弧加热发动机进行了双温度化学非平衡数值模拟研究,模型中包含总的能量方程和电子能量方程,等离子体组分包括分子、原子、离子和电子等7个组分,采用的化学动力学模型中包含了氮氢组分解离、电离等重要的动力学过程,气体的物性根据当地的组分和温度实时计算。通过计算获得了发动机内部气体温度及各组分数密度分布。结果表明,发动机轴线附近等离子体接近热力学平衡,而在发动机阳极壁面电弧贴附区域等离子体明显偏离热力学平衡;计算获得的组分分布表明电弧加热发动机内存在反混合过程,即发动机内各组分分布与入口浓度分布明显不同。氢组分由发动机中心到阳极壁面沿径向呈现先减小后增大的趋势;而氮组分的浓度分布趋势与氢组分相反;进一步的分析表明,发动机内各组分的扩散主要受到气体解离和电离过程引起的浓度梯度所驱动。(本文来源于《中国空间科学技术》期刊2016年03期）
隆永胜,袁竭,赵顺洪,杨斌[4]（2016）在《电弧加热设备开展超燃冲压发动机试验概述》一文中研究指出介绍了美国NASA利用电弧加热设备开展超燃冲压发动机试验,以及在流场品质及污染、化学非平衡对发动机燃烧及推力特性的影响等方面的工作。(本文来源于《飞航导弹》期刊2016年02期）
杜镇志,陈雄,李映坤,周长省[5]（2016）在《超音速电弧加热等离子发动机的数值研究》一文中研究指出为了研究电弧加热等离子发动机的内外流场特性,采用基于磁矢量势的磁流体力学控制方程,在计算流体力学软件Fluent中添加用户自定义函数(UDF)实现添加特殊源项和自定义标量,对自主设计的超音速电弧加热等离子发动机流动特性进行数值研究。通过数值模拟,获得不同工作电流下发动机内外的温度场和速度场,以及中心轴线上电压和电流密度分布。算例验证表明在Fluent中添加UDF程序能够较为准确的模拟等离子体射流。计算结果表明:工作电流对等离子体的温度场和速度场有重要的影响,增加工作电流大小能够明显增加流场的温度和速度,但工作电流对等离子体射流的马赫数影响较小,细喷嘴电弧加热等离子发动机得到上升的伏安特性。为电弧加热等离子发动机的应用提供了理论基础。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2016年02期）
杜镇志[6]（2016）在《电弧加热等离子发动机射流流动特性研究》一文中研究指出电弧加热等离子发动机在国外已经应用于卫星保持系统,在空间推进系统中有广阔的应用前景。电弧加热等离子发动机利用电弧将工质加热到20000K的高温电离,然后流经拉瓦尔喷管迅速膨胀加速,在这个过程中将工质的内能转化为超音速的等离子射流而形成反推力。本文主要通过理论分析与数值模拟的相结合的方法,对电弧加热等离子发动机射流进行研究,并借助实验手段对发动机阳极喷嘴烧蚀情况进行了初步的探究。(1)本文将叁种湍流模型(标准k-e模型、标准k-ω模型、SST k-ω模型)应用于电弧加热等离子射流数值模拟中,并将计算结果与实验结果比较,发现采用标准k-ε模型和标准k-ω模型时与实验结果相差较大,采用SST k-ω模型时与实验结果较吻合。相对标准k-ε模型和标准k-o模型,SST k-ω模型更适合电弧加热等离子发动机射流的数值模拟。(2)针对自主设计的电弧加热等离子发动机,分别从工作电流、工质和阳极结构叁个方面,采用数值模拟的方法,讨论其对电弧加热等离子发动机工作特性的影响。研究结果如下：工作电流对等离子体射流流场有较大的影响,电流强度直接决定发动机内的电流密度,从而影响焦耳热,增加电流可以明显增加等离子体温度和速度。同时,对于自主设计的电弧加热等离子发动机,在所研究的电流范围得到上升的伏安特性。由于导电率的差异,不同工质的电弧加热等离子发动机的工作特性差异较大。当工作电流为150A时,叁种推进的发动机的弧电压值关系为：UH2>UN2>UAr,即在相同工作电流下,发动机的功率关系为：PH2>PN2>PAr。发动机功率的差异也最终影响到温度分布,发动机的温度也出现相同的关系：TH2>TN2>TAr,发动机中心轴线上速度分布由于受温度的影响从阳极喉部位置开始出现较为明显的差异。相对阳极收缩角α和喉部长度l,阳极喉部直径d对发动机工作特性的影响最大。随着喉部直径d的增加,发动机中心轴线上的电流密度减小,电弧电压随之增加,发动机中心轴线上等离子体的最高温度和最大速度都随之减小。而阳极收缩角α和喉部长度l的变化,对发动机的伏安特性和等离子体射流流场的影响基本可以忽略。(3)通过对电弧加热等离子发动机的改进,提高了冷却效率,有效的防止了阳极的烧蚀,延长阳极喷嘴使用寿命的效果。同时通过实验研究发现：当阳极喉部直径为2mm时,阳极烧蚀主要集中在阳极喉部和扩张段,而喉部直径为4mm时阳极烧蚀主要集中在喷嘴出口周围,且烧蚀量增加。通过本文的研究,为今后电弧加热等离子发动机的数值模拟和发动机的工程应用提供相应的理论基础。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-01-01）
魏延明,耿金越,何青松,王海兴[7]（2015）在《低功率氮氢混合物电弧加热发动机模拟研究》一文中研究指出对低功率电弧加热发动机内的传热与流动过程进行了数值模拟研究,分别采用氮氢混合物模拟氨和肼作推进剂,计算获得了不同入口总压和弧电流的多种工况条件下发动机内温度和速度分布.结果表明,随着弧电流的增加,发动机出口处的温度、速度和比冲也随之增加;随着入口总压的增加,工作气体流量增加,发动机喷管出口处轴向速度增加.对NASA 1 k W级电弧加热发动机采用氮氢模拟肼作推进剂进行了数值模拟,模拟结果与文献报道的实验结果大体相符.(本文来源于《空间控制技术与应用》期刊2015年01期）
何青松,孙维平,王海兴[8]（2015）在《低功率氮氢混合物模拟肼电弧加热发动机数值模拟研究》一文中研究指出本文采用基于局域热力学平衡假定的数值模拟方法对低功率氮氢混合物模拟肼(N2:H2=1:2)电弧加热发动机进行了数值模拟研究,考察了不同入口压力对发动机内速度和温度的分布以及发动机的基本性能参数的影响,获得对氮氢模拟肼电弧加热发动机内的传热与流动过程的初步认识。(本文来源于《北京力学会第21届学术年会暨北京振动工程学会第22届学术年会论文集》期刊2015-01-11）
涂建强,陈连忠,马雪松,陈海群,王琴[9]（2013）在《发动机燃烧室热防护系统电弧加热直连式试验技术》一文中研究指出基于原有的电弧加热直连式试验燃烧室性能测试平台,阐述了结合燃油燃烧试验方法,发展了对主动和被动热防护冲压发动机燃烧室热防护性能进行长时间考核的新方法。根据主动冷却燃烧室的试验要求,改进燃油供给控制系统,使其在出口管路压力升高时能长时间稳定供给燃油;采用B型热电偶、隔热毡和高温合金钢卡环安装方法对燃烧室外壁面温度进行接触式测量,获取燃烧室的温度分布;采用轴向不限位的支撑和位移传感器测量燃烧室的轴向变形情况。通过以上3方面的测量技术创新,燃烧室热防护性能考核的电弧加热直连式试验技术能够对发动机燃烧室热防护性能进行千秒量级的考核,并且能够长时间获取燃烧室的燃油供给量、壁面温度分布和轴向变形等数据。(本文来源于《导弹与航天运载技术》期刊2013年06期）
涂建强,陈连忠,杨宪宁,琚印超,王琴[10]（2013）在《背面喷涂高辐射涂层的发动机防热材料电弧加热试验模拟方法》一文中研究指出采用等离子电弧加热器双模型矩形湍流导管试验技术模拟了发动机内流热环境,对背面喷涂了高辐射涂层的发动机防热材料进行了热防护性能考核。利用改进的试验件安装方法,在防热材料的背面提供了开敞式的常温环境,使防热材料的高温背面能够对周围常温环境辐射散热,模拟了防热材料背面的换热环境。采用K型热电偶和单色红外测温仪测量了防热材料背面高辐射涂层的温度。根据以上两种不同测温方式测量的温度曲线,得到了该背面喷涂的高辐射涂层材料的光谱发射率随温度的变化曲线。试验结果表明:背面喷涂了高辐射涂层的材料背面温度比材料背面没有涂层的低了81.1 K;当温度在1 103~1 153 K时,该高辐射涂层材料的光谱发射率ελ(λ=1.6μm)为0.89~0.77,随温度升高,ελ呈下降趋势。(本文来源于《宇航材料工艺》期刊2013年05期）
电弧加热发动机论文开题报告
（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：
采用数值模拟的方法对低功率氮氢电弧加热发动机内的气体流动状况进行了分析研究,根据发动机内气体流动特性,确定了电弧加热发动机内的热边界层和流动边界层的定义方法,考察了主流区和边界内的能量转化过程。研究表明,在发动机约束通道内,电弧的热能主要在主流区转化为气体的热能,提升气体的焓值,而在发动机喷管扩张段的电弧贴附区域,电弧加热起到提升边界层内气体焓值和动能的作用.进一步的分析表明,缩小约束通道直径以及增加工作电流都有助于增加主流区气体对推力的贡献,从而提高发动机的性能。
（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。
电弧加热发动机论文参考文献
[1].何青松,朱涛,耿金越,沈岩,王海兴.低功率电弧加热发动机内流动、传热与传质的数值计算[J].载人航天.2018
[2].何青松,孙维平,王海兴.氮氢电弧加热发动机气体流动特性分析[J].工程热物理学报.2016
[3].魏延明,何青松,王海兴.低功率氮氢电弧加热发动机非平衡数值模拟[J].中国空间科学技术.2016
[4].隆永胜,袁竭,赵顺洪,杨斌.电弧加热设备开展超燃冲压发动机试验概述[J].飞航导弹.2016
[5].杜镇志,陈雄,李映坤,周长省.超音速电弧加热等离子发动机的数值研究[J].真空科学与技术学报.2016
[6].杜镇志.电弧加热等离子发动机射流流动特性研究[D].南京理工大学.2016
[7].魏延明,耿金越,何青松,王海兴.低功率氮氢混合物电弧加热发动机模拟研究[J].空间控制技术与应用.2015
[8].何青松,孙维平,王海兴.低功率氮氢混合物模拟肼电弧加热发动机数值模拟研究[C].北京力学会第21届学术年会暨北京振动工程学会第22届学术年会论文集.2015
[9].涂建强,陈连忠,马雪松,陈海群,王琴.发动机燃烧室热防护系统电弧加热直连式试验技术[J].导弹与航天运载技术.2013
[10].涂建强,陈连忠,杨宪宁,琚印超,王琴.背面喷涂高辐射涂层的发动机防热材料电弧加热试验模拟方法[J].宇航材料工艺.2013
论文知识图
