直流双管式电弧等离子体发生器性能研究

利用实验手段研究了双管式电弧等离子体发生器的特性,包括旋流进气特性、伏安特性和运行热效率等,建立了基于双管式电弧等离子体发生器的数学模型。结果表明,旋流流速对电极烧蚀速率有较大影响,电弧电压降和发生器热效率随电流增加而下降,发生器热效率随气流量增大而增大。根据相似理论建立的数学模型能够准确模拟等离子体发生器的负电弧动态电阻伏安特性。以上研究可为大功率、长寿命双管式电弧等离子体发生器的开发及其在材料制备和环境保护领域的应用提供参考。

高压受限电弧等离子体发生器实验研究

电热化学发射中 ,等离子体发生器的放电是电能转化为热能的重要阶段。该文在自由喷射等离子体发生器实验装置上分别对不同毛细管几何参数、不同贮能水平以及不同毛细管材料等 3种情况进行了放电实验研究及分析 ,得出了负载效率、峰值电流。

直流电弧等离子体发生器结构设计及其关键技术研究

本文通过对国内外各类等离子体发生器的分析,结合在等离子体发生器设计领域的最新研究成果,首先对等离子体技术领域的相关基本概念进行了阐述与说明;然后基于相应研究成果,对直流电弧等离子体发生器设计过程中常见的三类关键技术:电弧产生、大尺度分流现象、双弧现象进行了概略性分析;接着基于直流电弧等离子体发生器的发展历程,分析了典型等离子体发生器结构;最后提出直流电弧等离子体发生器的发展趋势。

注氧位置对电弧加热等离子体发生器性能的影响

等离子体发生器被广泛应用于再入飞行器热防护地面试验中,而对等离子体发生器的数值仿真可以预估发生器性能,对发生器的设计工作起到一定作用。因此本文通过耦合磁流体力学控制方程和N-S方程,对自主设计的氮氧等离子体发生器进行了数值仿真。仿真获得了发生器内部的温度场与速度场,以及氮氧的组分分布以及出口气流部分气动热力学参数,并讨论了注氧位置对发生器性能的影响。仿真结果表明,在发生器通道内,电弧的热能转化为工质内能,工质通过收缩-扩张型喷管以后将部分内能转化为动能,达到超音速,同时注氧位置前置可以使射流混合更充分,获得更好的射流性质。

高稳定性电弧等离子体超声速喷管流动装置

笔者在已研制的壁稳电弧等离子体发生器基础上,改进了阳极结构、加置Laval喷管,建立了一套可长期连续运行的高稳定性电弧等离子体超声速喷管流动装置,超声速电弧射流的不稳定度为1%(纯氩)和3%(氮氩),电弧射流具有很好的稳定性、再现性和对称性。测量表明:超声速电弧射流的电子温度沿流动方向呈现出波浪形周期升降的变化规律。

空气-等离子镀覆技术的进展

空气-等离子喷涂工艺在许多领域得到了应用。近年来,国立圣彼得堡综合技术大学在等离子体发生器的创建和涂覆工艺方面进行了研究,业已研制成多种涂层,既可用于新制零件的防护,也可用于磨损件的修复。国立圣彼得堡综合技术大学和雷波尼茨(INP Greifswald)等离子体及工艺研究院联合进行的理论和试验研究,可显著减少研发等离子体发生器和空气-等离子涂覆工艺的试验工作量。

W-La_2O_3电极材料的研究进展

介绍了电极材料的应用和性能要求。总结了W -La2 O3电极材料的制备方法、使用性能、作用机理和研究中存在的问题。阐述了几种新近发展起来的W -La2 O3电极材料 ,并提出了现阶段W -La2 O3电极材料研究进展与方向。