新型磁流體發(fā)電系統(tǒng)法拉第型電推進研究.pdf

1、能源是人類生產(chǎn)、生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，提高能源利用率、減少環(huán)境污染是社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。而對于新型能源轉(zhuǎn)換裝置的研究則是實現(xiàn)能源高效利用，環(huán)境低污染的有效途經(jīng)。電推進技術(shù)、磁流體發(fā)電技術(shù)因其結(jié)構(gòu)簡單、易于調(diào)控及高效率的特點，成為了一種十分具有前景的高新型能源轉(zhuǎn)換技術(shù)。
　　本文提出了新型等離子體-爆震發(fā)電系統(tǒng)，并以數(shù)值模擬和實驗驗證為主要的研究方式，對該系統(tǒng)的核心問題:大氣壓下法拉第型電推進的特性進行了研究分析。具體研究內(nèi)

2、容如下所述:
　　在實驗探究方面，本文率先使用了大氣壓下弧光放電生成射流等離子為電推進工作工質(zhì)的方法。首先通過光譜分析等方法對大氣壓下弧光放電等離子體的電子溫度及電子數(shù)密度進行測定。并通過調(diào)節(jié)外電路電阻值及氣體流量的方法研究弧光放電射流等離子體的特性。為后續(xù)推進過程的實驗提供參數(shù)基礎(chǔ)。
　　其次，本文搭建了法拉第型電推進的實驗平臺，并在不同磁感應(yīng)強度的條件下，對推進效果進行了實驗研究。在實驗數(shù)據(jù)測量方面，本文使用了光譜儀測量

3、等離子體的電子數(shù)密度及電子溫度;壓力調(diào)節(jié)閥、玻璃轉(zhuǎn)子流量計及U型流量計測得氣流管路中的質(zhì)量流量、放電段前后的靜壓差等參數(shù);熱電偶測量推進模型出口參數(shù);電流表電壓表測量外電路伏安特性等。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，本文分析了磁場對弧光等離子體特性的影響，并計算了推進模型整體能量轉(zhuǎn)換率。
　　最后，本文進行了法拉第電推進的數(shù)值模擬研究，首先進行了變磁感應(yīng)強度的工況特性研究，并與實驗結(jié)果進行對比。研究結(jié)果表明，推進模型能量轉(zhuǎn)換率在實驗研究與數(shù)值模擬中