摘要 本文对氨-氧-氮-水混合物中的流光进行了自洽一维建模。开发并验证了一种包含物质输运、静电势和详细化学性质的流体模型。然后使用该模型模拟由纳秒电压脉冲驱动、在不同热化学条件下由一维层流预混氨-空气火焰产生的雪崩、流光形成和传播阶段。成功证实了 Meek 标准在预测流光起始位置方面的适用性。由于电离率不同,流光形成和传播持续时间随热化学条件的不同而存在显著差异。热化学状态还影响击穿特性,通过保持背景减小电场恒定来测试击穿特性。详细的动力学分析揭示了 O(1 D)在关键自由基(如 O、OH 和 NH 2 )生成中的重要性。此外,还报道了 NH 3 的解离电子激发对 H 和 NH 2 自由基产生的贡献。不同热化学状态下各种非弹性碰撞过程的电子能量损失分数的空间和时间演变揭示了燃料解离所消耗的输入等离子体能量以及雪崩和流光传播阶段主要过程的巨大变化。本研究报告的方法和分析对于开发用于氨点火和火焰稳定的受控纳秒脉冲非平衡等离子体源的有效策略至关重要。
空气动力学和推进冲击波和空间推进副教授 Kiyoshi Kinefuchi kiyoshi.kinefuchimae.nagoya-u.ac.jp 了解冲击波和等离子流的物理学,以应用于超音速飞行和空间推进应用
HPH 使用大振幅哨声器(即低于电子回旋频率的电磁波)产生能量为几十 eV(10-30 km/s,取决于推进剂选择)的等离子流。哨声器由固态开关电路以几十 kW 的功率驱动。直流线圈磁铁有助于哨声器的产生,额外的磁铁可使等离子体聚焦。