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作者:王林;罗振兵;周岩;刘强;
单位:国防科技大学空天科学学院;国防科技大学高超声速技术实验室;
摘要:为了实现等离子体合成射流激励器性能设计优化,采用放电测量和高速阴影技术对两电极和三电极等离子体合成射流激励器工作特性进行了实验研究,开展了不同环境压强下两种激励器放电特性、流场特性和能量沉积特性的对比分析,获得了两种激励器工作特性差异的物理机制。研究结果表明,两电极和三电极等离子体合成射流激励器具有相似的放电电压-电流变化过程,相同的击穿电压和峰值电流随环境压强的变化趋势,相近的射流建立和流场响应速度。但在相同电容能量、腔体尺寸和环境压强下,两电极激励器产生的射流和前驱激波速度峰值分别为300 m/s和350 m/s,而三电极激励器则高达480 m/s和520 m/s,并且三电极激励器具有更小的放电电磁干扰。三电极激励器更强的射流形成能力是由于其可以以较小的击穿电压,配合大放电电容和大电极间距,将电源电容到激励器电弧的能量转化效率从两电极激励器的20%提升至90%,实现对激励器腔体更充分的加热。
关键词:等离子体;;合成射流;;气体放电;;流场结构;;能量沉积
基金资助:国家自然科学基金(12202488)~~