本文關(guān)鍵詞：分段法拉第磁流體發(fā)電通道流動特性數(shù)值模擬

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【摘要】：磁流體發(fā)電是解決以沖壓發(fā)動機為動力的飛行器機載供電問題的有效途徑。為了探究磁流體發(fā)電通道的內(nèi)部流動情況和能量轉(zhuǎn)化機理,針對分段法拉第型發(fā)電通道,結(jié)合實驗設備設計參數(shù),構(gòu)建了低磁雷諾數(shù)條件下的磁流體五波模型,并運用二階熵格式對其求解。通過分析四種不同情況,研究了分段法拉第型磁流體發(fā)電通道在不同實驗條件下的流動特性。計算結(jié)果表明:磁作用數(shù)由0變?yōu)?.1時,通道出口處溫度升高10.4%,出口速度降低27.7%,馬赫數(shù)降低25%,磁作用數(shù)升高至1時,出口速度將降至臨界聲速,馬赫數(shù)降為1,出口溫度較基準態(tài)升高20.8%;通道能量轉(zhuǎn)化率越高,通道內(nèi)壁逆壓梯度越大,流動在內(nèi)壁上容易發(fā)生分離;負載系數(shù)為0.5時,通道出口速度相較于負載系數(shù)為0.8的情況,氣流速度下降約11.7%,馬赫數(shù)下降8%,通道將產(chǎn)生更多的焦耳熱,能量轉(zhuǎn)化率較高,但是電效率較低。通道在進行發(fā)電實驗時,增大電磁作用強度,同時選擇合適的外部負載,可以提高通道發(fā)電性能。
【作者單位】： 空軍工程大學等離子體動力學重點實驗室;西北工業(yè)大學航天學院;中國人民解放軍94710部隊;
【關(guān)鍵詞】： 沖壓發(fā)動機 磁流體 發(fā)電通道 流場特性 數(shù)值模擬
【基金】：國家自然科學基金(11372352;51306207) 自然科學基金(2015JM5184) 陜西省自然科學基金(2013JQ1016)
【分類號】：V235.213
【正文快照】： 1引言21世紀初,美國空軍研究實驗室開始了一項高超聲速飛行器電源系統(tǒng)(Hypersonic Vehicle ElectricPower System,HVEPS)五年計劃[1],提出了獨立型和嵌入式兩種磁流體發(fā)電方案。獨立型磁流體發(fā)電方案是將一整套獨立的磁流體發(fā)電系統(tǒng)安裝至飛行器,嵌入式磁流體發(fā)電方案則是利用，

本文編號：983540