燒蝕是小行星極高速進入地球大氣層后最重要的現(xiàn)象之一,在很大程度上決定了小行星的質量/尺寸變化、飛行軌跡、甚至光輻射特性.為觀測小行星材料在超高速高溫流場中的燒蝕現(xiàn)象,在電弧加熱器上開展了模擬Chelyabinsk小行星事件典型彈道狀態(tài)（速度約5.6 km/s,高度17 km,流星體直徑1 m）的燒蝕實驗.試件為鈍頭外形,頭部半徑20 mm,半錐角18°.作為對比,試件分別采用玄武巖和碳鋼材料.成功記錄了清晰的燒蝕動態(tài)過程,觀察到兩種材料試件表面的熔融損失流動、以及玄武巖試件的蒸發(fā)噴射和崩裂剝落等現(xiàn)象,全程測得燒蝕氣體發(fā)射光譜、試件實時外形變化、表面熱圖變化等數(shù)據.分析結果顯示了兩種材料明顯不同的燒蝕現(xiàn)象和質量損失機制:碳鋼在高溫氣流沖擊作用下濺射成大量微小液滴,跟隨氣流高速流失;玄武巖質量損失以熔融物剪切流動為主,并伴隨少量塊狀剝落及蒸發(fā)噴射.燒蝕時間為4 s,玄武巖和碳鋼的質量損失及駐點后退量分別為37.9 g,72.7 g以及7.3 mm,13.1 mm,估算玄武巖材料的有效燒蝕焓約為2.6 MJ/kg,兩種材料的燒蝕光譜測量組分與電鏡能譜掃描結果吻合. 

【文章來源】：力學學報. 2020,52(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
引言
1 實驗方法
    1.1 實驗方案和測量設備
    1.2 實驗狀態(tài)和模型
2 驗結果及分析
    2.1 燒蝕過程及形貌
    2.2 表面溫度
    2.3 外形變化及有效燒蝕焓
    2.4 燒蝕發(fā)射光譜
    2.5 電鏡能譜測量
3 結語


【參考文獻】：
期刊論文
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