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文檔簡介
1、等離子體流速和流動狀態(tài)顯著影響等離子體鞘層結構和離子波動模式的,在氣體放電過程中,氣體的流動也起著很大的作用。主要表現(xiàn)是:氣體流速影響等離子體射流的長度和體積;氣流可以制約放電過程,從而影響放電氣體擊穿行為;高速流場中帶電粒子的流動使得氣流場能量分布發(fā)生變化,影響流場的溫度、激波狀態(tài)、分離區(qū)大小和光學特性等行為,進而改變氣體放電模式。在超音速飛行器飛行的過程中,由于粘性作用和滯止效應,飛行器與高速氣流相互摩擦會形成等離子體,因此氣流中的
2、氣體放電行為在航天航空技術中廣受關注,尤其是超高速飛行器周圍的氣流狀態(tài)是近幾年的熱點問題。
本研究首先設計了一種不對稱平板放電電極結構,輔助以超高分子束技術為手段獲得的穩(wěn)定高速氬氣流通過電極之間,實現(xiàn)流速在50~700 m/s之間的高速氣流放電。詳細研究了電壓類型、放電電極間距以及氣壓對高速氣體擊穿電壓隨氣流速度變化規(guī)律的影響。研究表明:不同電源激勵下,隨流速變化氣流擊穿電壓變化的趨勢差別很大,直流電源激勵下,隨流速增加,氬氣
3、,擊穿電壓先下降后升高;而交流電源激勵下,氣體擊穿電壓隨氣流速度的增大呈單調增長趨勢??刂茪饬飨掠螝鈮?,在不同電極間距下,氣體直流擊穿電壓呈現(xiàn)不同趨勢。電極間距20mm,氣體流速較低時,隨流速的增大擊穿電壓下降;在聲速附近擊穿電壓不穩(wěn)定,起伏很大;在流速超過音速后擊穿電壓隨氣流速度的增加而增大;電極間距40 mm,隨流速的增大擊穿電壓先降低后升高,在聲速附近沒有出現(xiàn)擊穿電壓的起伏。保持電極間距不變,在不同下游氣壓范圍內,高速氬氣擊穿電壓
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