【摘 要】
:
超高声速飞行器再入大气层时在其表面形成的等离子鞘套会导致通信黑障,这一现象严重的影响了地面站对飞行器的定位、跟踪、导航等功能,使其出现飞行状态不可知、遥测数据不可
论文部分内容阅读
超高声速飞行器再入大气层时在其表面形成的等离子鞘套会导致通信黑障,这一现象严重的影响了地面站对飞行器的定位、跟踪、导航等功能,使其出现飞行状态不可知、遥测数据不可知等一系列危险。相关研究表明,通信黑障与等离子鞘套的电子密度和碰撞频率密切相关。针对这一问题,本文提出了利用脉冲磁场降低等离子鞘套局部区域电子密度的方法,通过施加脉冲磁场,使等离子体中带电粒子的运动方向发生偏转,从而产生低电子密度区域,提高该位置电磁波的透射率。本文的主要研究内容如下:1、建立脉冲磁场下动态等离子体电子密度变化的理论模型。首先,在研究非磁化等离子体中粒子扩散系数的基础上,进一步推导出具有各向异性特性的磁化等离子体中的粒子扩散系数,并应用于以漂移扩散为基础理论的粒子运动中;其次,从磁流体力学理论出发,建立脉冲磁场与动态等离子体相互耦合的数学关系;最终,针对脉冲磁场作用下动态等离子体中粒子的实时分布问题,建立完备的数学求解模型。2、建立脉冲磁场下动态等离子体电子密度变化的仿真模型。以上述数学模型为基础,利用COMSOL多物理场仿真软件建立脉冲磁场下动态等离子体电子密度变化的仿真模型。分析不同参数下等离子体中电子密度的分布和时间演化过程,结果表明脉冲磁场可以有效的削弱电子密度,且削弱效果与磁场强度成正比,与等离子体速度、初始电子密度成反比。3、建立不同磁场下电磁波在等离子体中的传播模型。首先建立恒定磁场下等离子体中电磁波的传播模型,并分析计算恒定磁场下电磁波的透射特性。接着在脉冲磁场削弱等离子体电子密度的基础上,利用COMSOL多物理场仿真软件建立脉冲磁场作用下电磁波在等离子体中传播的三维仿真模型,研究对比无磁场、施加恒定磁场和施加脉冲磁场这三种条件下等离子体中电磁波透射系数,结果表明脉冲磁场可以更有效的提高低频电磁波在等离子体中透射系数。基于脉冲磁场载荷小,作用时间短,对飞行器电子设备干扰小等优点,本文研究表明利用脉冲磁场削弱等离子体电子密度是缓解“黑障”现象的一种有效途径。
其他文献
多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是由两个及以上苯环构成的一类稠环芳香烃化合物,是US EPA(美国国家环境保护局)制定的129种优控污染物之一,具有强烈的致癌
碳量子点(CQDs)具有低毒性、良好的发光稳定性,以及更为关键的低成本优势,在催化、生物成像和荧光传感领域已受到广泛的关注。本论文以葡萄糖作为碳源原料,采用微波排水法,改变排水时间快速可控的合成了超细碳量子点。并在此基础上,利用水热法将所制备的CQDs与Ti O_2结合,制备出具有高光催化活性的CQDs/Ti O_2复合物。通过微波排水法简便、快速、可控的制得超细碳量子点,并通过UV、FT-IR、
本文首先以三聚氰酸与苯并胍胺的混合物为原料,通过高温液相生长法将g-C3N4负载到氧化铟锡玻璃(ITO)上,并通过协同、掺杂方式对氮化碳电极进行强化。将所制备的电极作为工作电
氧化亚铜作为典型的P型半导体材料,禁带宽度为2.02.2 eV,光谱响应范围可以达到可见光区,被广泛应用于太阳能电池、光催化和气体探测器领域。本论文中,我们合成了Cu2O纳米颗粒
淡水短缺成为世界上许多区域的难题,在未来也将越来越重要。传统的脱盐方法像蒸馏法海水淡化,能耗高成本大。水合物脱盐方法虽早已提出,但仍需要研究脱盐过程并减少成本。本
文昌10-3气田位于我国珠江口盆地,水深约为140米。目前该区块计划布置4口气井,采用水下井口进行开发。在水下井口开发模式下,表层导管需要承载复杂的环境载荷以及井口载荷,水
二维材料是纳米电子学的新兴材料,因其新颖独特的物理和化学性质,在众多领域,如光电器件、场效应晶体管、能源等,具有极大的应用前景,已成为国内外研究的重点。磷烯作为一种
破产理论通常假定,当公司盈余小于0时即宣告破产。假设保险公司的盈余过程满足经典的Cramer-Lundberg模型,则当公司盈余为负时,如果保费收入能够偿还债务所产生的利息,公司仍
在许多实际应用领域中,如人工智能中的信息检索和数据挖掘,经常会遇到高维数据的处理,为了使数据更加紧凑并降低计算的复杂度,使得人们考虑降维的方法,即将数据合理的投影到
固井水泥头是固井作业不可或缺的设备,高压井固井存在安全风险,有必要研发远程控制水泥头即固井井口远程控制系统,对提高固井施工效率、保证人员的安全具有实际的意义。设计