本文關(guān)鍵詞：超音速電弧加熱等離子發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)值研究

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【摘要】：為了研究電弧加熱等離子發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)外流場特性,采用基于磁矢量勢的磁流體力學(xué)控制方程,在計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent中添加用戶自定義函數(shù)(UDF)實(shí)現(xiàn)添加特殊源項(xiàng)和自定義標(biāo)量,對自主設(shè)計(jì)的超音速電弧加熱等離子發(fā)動(dòng)機(jī)流動(dòng)特性進(jìn)行數(shù)值研究。通過數(shù)值模擬,獲得不同工作電流下發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)外的溫度場和速度場,以及中心軸線上電壓和電流密度分布。算例驗(yàn)證表明在Fluent中添加UDF程序能夠較為準(zhǔn)確的模擬等離子體射流。計(jì)算結(jié)果表明:工作電流對等離子體的溫度場和速度場有重要的影響,增加工作電流大小能夠明顯增加流場的溫度和速度,但工作電流對等離子體射流的馬赫數(shù)影響較小,細(xì)噴嘴電弧加熱等離子發(fā)動(dòng)機(jī)得到上升的伏安特性。為電弧加熱等離子發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
【作者單位】： 南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 電弧加熱發(fā)動(dòng)機(jī) 工作電流 等離子體射流 伏安特性 數(shù)值研究
【基金】：CAST創(chuàng)新基金項(xiàng)目(No.CAST201228)
【分類號】：V439
【正文快照】： 電弧加熱等離子發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是利用兩電極之間放電形成的高溫電弧加熱氣體,氣體進(jìn)入陽極噴嘴壓縮段后被電弧加熱到1 x 104 K以上的氋溫后發(fā)生電離,進(jìn)人陽極噴管擴(kuò)張段,膨脹加速達(dá)到超音速,最終高速噴出時(shí)產(chǎn)生反推力。電弧加熱等離子發(fā)動(dòng)機(jī)是一種典型的電熱式推進(jìn)裝置,與

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本文編號：720613