低气压下磁流体流动控制实验初步研究

来源 :第八届全国流体力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:eworld5008
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
  为了开展磁流体流动控制实验研究,研制了基于电弧放电的磁流体流动控制实验系统。描述了实验系统的基本组成、设计思想和运行情况,并分别在低气压静止条件下以及外加磁场作用下进行了实验研究。实验表明:在静止无磁场条件下,气压越低,气体越容易被击穿,所需要的击穿电压越小,气压越高,放电等离子体产生区域越集中,放电区域沿着直径方向由线电极(正极)指向圈电极(负极),且随着电压的增加,放电区域沿着逆时针方向旋转,磁场强度越大,等离子体区域偏转程度越加明显,且越靠近环电极,放电区域沿着逆时针移动的位移越大。在电磁场的综合作用下,放电区域不仅发生了偏转,同时呈现发散现象。
其他文献
通气超空泡的稳定性是实现其航行体稳定性的基础。基于N-S方程的两流体模型,数值研究了水平面弹道曲率对通气规律的影响;进而为了维持空泡稳定性,提出了水深和临界通气率之间的关系,并通过数值模拟验证了这种关系。
着重介绍Hamilton流-固系统的动力学过程具有的特性。提出了求解一类流体Hilbert 问题的构造方法(连续补函数和广义Fibonacci排序)以便构造N个圆平动时的速度势。速度势由N个调和奇点表示,由此得出了N个圆平动的动力学方程组,从而探讨N个物体在水动力完全耦合下的非定常动力学行为。为了研究N个物体在水动力完全耦合下的动力学,介绍在Hamilton流-固系统中Lagrange能量框架和动
自PhiUip上世纪60年代提出波浪共振概念,波浪共振成为水动力学的一个重要研究领域。关于波浪共振的理论和实验,丰富多彩。目前,理论和实验观察到的共振波系,其波幅随时间做周期性的变化,因此,其波浪谱也是时间的周期函数。许多研究人员尝试在理论上寻找波幅不随时间变化的共振波系,但都没有成功。本文应用"同伦分析方法"(homotopy analysismethod, HAM),通过求解精确的波浪方程,首
将火箭助推器简化为背水端面封闭、撞水端面完全开放的圆柱壳体结构,基于高速摄影测量方法,对此结构开展了小尺度垂直低速入水试验,得到其运动规律和入水空泡发展规律。通过对比两端全封闭壳体垂直入水过程,对开放腔体圆柱壳入水过程中入水冲击、空泡发展过程及入水稳定性问题进行了分析,结果表明:开放腔体结构入水撞击后速度衰减较小,可以有效的起到缓冲作用,但对周围流场产生强烈扰动;在扰动作用下空泡发展不完全,空泡壁
风暴潮来临所引发的巨浪在海上常能掀翻船只、摧毁海上工程,研究风暴潮诱导的波浪场变化特征,对海洋工程的建设具有重大意义。渤海是我国风暴潮的多发区,其中由温带气旋引起的寒潮风暴潮所占的比例较高。目前对极端环境如寒潮的研究大多只关注寒潮来临时的增水情况。采用第三代海浪数值模式SWAN构建了渤海寒潮诱导波浪场的数值模型,通过对一次实际风浪过程的模拟,验证了模型,计算波高、周期与实测值吻合较好。
通过引入一个组合的误差函数速度剖面,利用平行两相黏性流体混合层的线性稳定性理论,分析了水流-浮泥界面的稳定性,发现:黏度差导致了不同于经典K-H模态的多种不稳定模态,还考察了Reynolds数,Froude数,密度比和黏度比对这些不稳定模态的影响.K-H模态的增长率在大Reynolds数下几乎与水流Reynolds数、浮泥Froude数和密度无关,但在某个范围内随着黏度增加以指数形式衰减;而在小R
运动物体入水在自然界和工业界都是一个有趣而重要的流动问题,其代表性现象为物体入水后拖出的一个沙漏型或酒杯状空气腔。该现象的出现和发展与多种作用力相关,如惯性力、表面张力、黏性以及重力等。前人的研究主要关注于空腔形成后的各种流动现象,如空腔闭合的自相似性及空腔的多种形态,但是缺乏对空腔形成原因的机理性研究。基于圆柱入水问题并验证了数值模拟结果的可靠性之后,我们发现强制流动分离、流动加速以及接触角迟滞
针对可改善水下航行体发射过程流体动力与载荷环境的气幕形态特性进行研究,通过实验和数值模拟,研究了水下气体垂直射流所形成的多相流场结构演化过程和气幕形态特性,以及影响气幕形态的主要因素,分别得到了射流气幕初始形成阶段和稳定阶段的形态、稳定性与气体射流速度、喷口直径的关系。
开展超声速冷态磁流体动力实验研究,实验系统必须能够在低温条件下产生超声速导电流体.介绍了超声速冷态磁流体动力实验系统,结合仿真分析设计了马赫数为3.5的吸气式双喉道风洞,通过电容耦合射频放电实现超声速流场中大体积、稳定、均匀等离子体的产生.得到以下结论:(1)实验测试风洞稳定工作时间约20s,实验段超声速气流静压约500 Pa,计算得到马赫数约3.4;(2)气压为500 Pa静止条件下,射频放电典
OpenFOAM作为一个开源的CFD平台,由于其可扩展性强,前后处理方便等诸多优势,越来越多的CFD用户选择OpenFOAM作为程序开发的平台。基于OpenFOAM开发的MHD模块采用忽略感应磁场的电势法。流体计算采用四步投影算法,洛伦兹力的计算采用相容守恒格式。可以模拟不加壁面方管在高Ha下的MHD层流流动,通过与Shericliff算例和Hunt算例的理论解的速度分布对比,模拟结果与标准解吻合