微波等离子体点火与助燃放电装置的理论模拟与实验研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yingzizhang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微波放电可以生成一种低温非平衡等离子体,其通常具有活性强、电子密度大、电离度高以及工作压强范围广等优良性能,在航空航天发动机点火与辅助燃烧领域应用前景十分广阔。对于超声速燃烧冲压发动机的众多关键问题,燃烧室技术是其中难点之一。由于超燃冲压发动机的主要特点即是燃烧室中气流以超声速流动,因而在其中实现燃料的充分混合、可重复启动点火以及稳定燃烧都十分困难。鉴于此,本文提出了将微波等离子体用于超燃冲压发动机点火助燃的设想,并开展了相关基础研究工作。论文针对微波等离子体点火与辅助燃烧这一课题,从其工作机理的分析入手,对不同结构参数下的放电腔进行了仿真模拟研究,并基于仿真优化结果开展了微波放电等离子体点火与助燃的实验研究,最终对不同实验方案现象进行对比分析,得出了相应结论。主要研究内容如下:(1)基于微波等离子体点火与助燃技术的相关理论,论述了微波放电的基本特性,分析了微波等离子体发生器的工作原理,探究总结了微波等离子体点火与助燃的工作机理,介绍了相关的等离子体重要诊断方法,为后续的数值模拟和实验研究工作奠定了理论基础。(2)参考等离子体点火与助燃技术的国际发展现状,基于微波等离子体的基本放电原理,搭建了一套微波等离子体点火与助燃的放电装置实验平台。实验系统的基本组成包括:型号为MZY1500S的微波源(功率为0-1500W连续可调);微波频率为2.45GHz;以氩气为工质气体,应用质量流量控制器与气体浮子流量计联合调节气体流量;微波依次经由环形器、调谐监测系统、三销钉调节器、BJ-26标准波导以及渐变波导传输至等离子体放电腔。(3)基于Ansoft HFSS三维高频电磁场仿真软件对不同结构参数下的放电腔进行了理论模拟研究。经仿真计算得到了多种情况下的石英管以及矩形波导内的电场强度分布,通过对模拟结果的对比分析,完成了对放电腔内影响放电效率关键因素的优化工作。(4)参考实验结构的优化设计方案,基于微波等离子体点火与助燃的放电装置实验平台,开展了微波等离子体点火与助燃的相关放电实验研究。探究了微波功率与工质气体来流流速对等离子体放电情况的影响,分别尝试使用一支与四支石英管时的放电情况,并对实验现象和实验数据进行了讨论分析,得出了相应结论。
其他文献
通过历史短剧表演,可以培养了学生的历史情感和思维能力,培养学生的创新意识和实践能力、学生的团队精神和综合素质。在中学历史教学中引入历史剧表演活动,符合素质教育的要
为了减少煤矿巷道掘进过程中喷射混凝土作业产生的回弹量,达到节资降耗的目的,在混凝土喷射机供水管路中直接串联磁水器,分别用不同磁感应强度条件下的磁化水拌制喷射混凝土,
毛泽东深刻认识到加强党内民主建设的重要性,科学阐述了党内民主建设中的重大原则问题,努力探索加强党内民主建设的途径。尽管由于主客观原因,毛泽东在探索过程中走过弯路。
当前我国高校网络思想政治教育依然存在着许多弊端和不足,其主要问题大致的分为以下几个方面:基础的理论研究相对停滞落后、技术应用不充分、不能从根本上将具体内容和教学形
传统成像雷达由于发射信号没有利用目标环境信息,难以根据目标成像环境进行合理的雷达波形设计。针对这一情况,结合认知雷达的闭环反馈回路,提出了一种基于压缩感知的认知雷
经济社会的快速发展,对企业的整体财务水平提出了更高的要求,需要企业的财务部门注重具体流程的不断优化,逐渐扩大自身的产业规模。因此,需要加强对企业财务流程未来发展趋势
历史新课标要求以学生为本,创新教学。也就是要求教师在教学中不但要重新设计课堂教学,更要创新课堂教学方法,同时在课堂教学中还要按照新课标的要求以学生为本,也就是围绕学
随着社会经济的发展,城市人口的增多以及人民生活水平的提高,泔脚废物的产生量日益增大,其环境安全问题也日益成为人们关注的焦点,同时能源的过渡消耗使得能源问题也成为世界性问
充分发挥研究生社团在教育管理中的作用,对于推进教育管理工作具有现实意义。社团在研究生教育管理中具有校园文化的组织作用、学术交流、文理相融的渗透作用、德育教育的载