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直流电弧炉钢棒式底电极热状态数值模拟被引量：1: 2007年; 采用Fluent软件和文献建立的二维传热模型,对底电极稳态和非稳态的传热过程进行了数值模拟。计算中考虑了底电极物性随温度的变化、空气隙的等效对流换热系数、底电极内部电磁力和焦耳热的影响等,并采用UDF函数加以实现。通过数值模拟,研究不同底电极结构、电流强度以及绝热/绝缘材料熔损对底电极热状态的影响。计算得到的冷却水进出口温差随冶炼时间的变化与现场实测结果吻合,进一步验证了所建模型和参数选择的合理性。计算结果表明,底电极周围绝热/绝缘材料熔损和电磁力对底电极的热状态和熔化深度起着重要的作用。; 袁锋王平阳欧阳华刘晓杜朝辉; 关键词：直流电弧炉底电极电磁力数值模拟

脉冲等离子体推力器羽流特性数值研究被引量：3: 2010年; 以脉冲等离子体推力器羽流为研究对象,建立三维物理模型,简化并离散电子动量方程,运用单元粒子-直接模拟蒙特卡罗混合法模拟非稳态羽流流动.假定脉冲周期内推进剂粒子按正弦规律进入流场,分析流场中电势、电子、离子和原子数密度分布随着时间变化情况,并通过与已有实验数据的对比验证仿真模型.研究表明:模型能在垂直和平行于推力器极板的两个平面内预测等离子体羽流流场参数.该研究方法、结果对更深入研究脉冲等离子体推力器(PPT)羽流具有参考价值.; 钱中杜朝辉王平阳袁益超; 关键词：脉冲等离子体推力器羽流

稳态等离子体推力器羽流数值模拟被引量：1: 2008年; 以国内研制的稳态等离子体推力器羽流为研究对象,建立了基于粒子单元法和直接蒙特卡罗模拟法的数值仿真模型,简化了电子动量方程,运用Boltzmann关系式求解了等离子体电势,研究了羽流电子数密度、离子电流密度及流场温度分布。通过与实验数据和已有数值结果对比,以验证模型和编制的程序。研究表明,羽流出口下游0.3-1.0 m处的羽流中心电子数密度约为2.5×10^16-5×10^15m^-3,电流密度约为65-1 A/m^2。文中工作对分析等离子体羽流污染具有参考意义。; 钱中王平阳杜朝辉康小录; 关键词：电推力器

稀薄等离子体稳态流动的数值模拟: 2007年; 为了模拟稀薄等离子体超音速稳态流动,建立了PIC/DSMC混和方法模型.以稳态等离子体推力器(SPT-70)为对象,进行了数值模拟.输入条件来自在真空舱内对SPT-70的实验测量和相关性能计算,数值结果与实验结果的比较表明:本文建立的数学模型和编制的软件是可信的,可以为电推力器性能评价及潜在的羽流污染评估提供有效途径.; 王平阳钱中杨帆杜朝辉

直流电弧炉钢棒式底电极传热与流动数学模型被引量：2: 2007年; 为了深入了解直流电弧炉水冷钢棒式底电极的传热过程,根据底电极的炉底结构结合相应的边界条件,建立了基于流动的二维轴对称固液相变传热数学模型。推导了考虑水冷铜套和电极之间空气隙影响的等效对流换热系数以及通电时的径向和轴向电磁力方程。模型中考虑了底电极从固态300 K到液态2 000 K过程中钢的物性的连续变化。利用所建模型,可以数值模拟直流电弧炉单炉冶炼、双炉冶炼的非稳态传热过程以及考察计算参数和结构改变影响的稳态传热过程,为改善电弧炉的安全性、提高工作效率提供理论依据。; 袁锋王平阳欧阳华刘晓杜朝辉; 关键词：直流电弧炉底电极电磁力

Langmuir双探针测量Hall推力器羽流特性被引量：4: 2006年; 应用Langmuir双探针测量了距离Hall推力器出口30～100cm的羽流特性。实验中真空舱压力保持在5×10^-4～2×10^-3Pa之间。实验证明，电子温度和数密度随着角度和轴向距离的变化而变化，但羽流中远场的电子温度变化幅度很小，基本稳定在0．455eV左右；电子数密度随着与轴向距离和中心轴夹角的增加而减小。实验结果可为高性能的Hall推力器设计提供参考依据，并为等离子体羽流的数值模拟提供输入条件和验证依据。; 白耀忠王平阳康小录于水淋乔彩霞

反向蒙特卡罗法模拟波瓣喷管的红外辐射特性被引量：21: 2005年; 为了考察波瓣喷管/混合器系统及其燃气的红外辐射特性,建立了反向蒙特卡罗法,推导了辐强度等计算公式;在已有三维流场的基础上,数值模拟了波瓣喷管尾喷焰及相关结构的红外特性.燃气的辐射特性由HITRAN数据库获得.与标准蒙特卡罗法结果比较表明,模型和计算程序可信.研究方法和结果可为波瓣喷管的红外抑制提供分析工具和参考.; 亓雪芹王平阳张靖周单勇程惠尔; 关键词：波瓣喷管红外辐射

稀薄等离子体羽流稳态流动粒子模拟被引量：3: 2009年; 以稳态等离子体推力器羽流为研究对象,基于单元粒子法-直接模拟蒙特卡罗法混合法,建立数值仿真模型,研究流场电势、电子数密度、离子电流密度分布,通过与实测数据及已有模拟结果的比较验证模型.电子动量方程简化中,考虑电子和离子与中性粒子的碰撞效应,采用交替方向隐式法求解等离子体电势,所得仿真结果优于忽略该效应的Boltzmann模型,尤其是在流场翼部.本研究对电推力器的污染评估具有参考价值.; 钱中王平阳杜朝辉; 关键词：电推力器羽流

双组元姿控发动机反流特性的DSMC模拟被引量：8: 2004年; 为准确获得双组元姿控发动机的羽流及其反流特性，采用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法结合可变软球(VSS)模型数值模拟以N204／MMH为推进剂的真空羽流。喷口参数由喷管流动的DSMC法计算得到。与文献比较表明本文计算程序可信。模拟结果表明，分子质量越小的气体越容易进入反流区；本文的计算条件下，在偏离X轴正向116^o～140^o范围内，组分数密度和质量流率以及温度均出现了最大值。; 王平阳鹿洪芳程惠尔; 关键词：姿控发动机 DSMC方法数值模拟真空羽流反流

基于DSMC方法的高空固发羽流模拟被引量：1: 2017年; 为研究稀薄状态下固体火箭发动机羽流中颗粒的行为,在稀薄气相流场DSMC程序的基础上,添加了气固两相相互作用模型和颗粒相变模型。气固两相相互作用模型中,颗粒所受的作用由单个颗粒受到周围分子力和热作用公式求出,分子所受的作用由耦合求解气固相互作用方法求出,颗粒相变考虑固化、熔解,以及不发生相变的加热与冷却。用算例研究了流场的特性参数及不同粒径颗粒的温度分布,与文献数据符合良好,准确度在国内同类研究中具有一定的优势。在此基础上,针对实际固发羽流算例进行计算,分析了不同颗粒直径对流场的影响。结果表明:粒径越小颗粒扩散越开,X=0.4 m处粒径1μm颗粒的扩散较粒径100μm从0.03 m增大到0.2m;粒径越小颗粒温度降低越多,X=0.4 m处近轴线位置粒径1μm颗粒的温度较粒径100μm降低了44.4%;粒径越大,对气相流场阻碍作用越明显,X=0.02m处近轴线位置粒径100μm颗粒的速度较纯气相流场降低了54.5%。; 丁逸夫赵瑜王平阳; 关键词：固体发动机高空羽流气固两相流 DSMC

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