【摘 要】
：
高温气体磁流体发电机将热能直接转换为电能，本身无转动部件，具有转换效率高、功率密度大等特点，在大功率电源方面具有重要发展前景。等离子体性能是影响高温气体磁流体发电机输出的关键因素之一，本文介绍了三种典型的电导率计算模型(Spitzer模型、Z&L模型、M&G模型)；描述了高温气体添加种子的等离子体组份，并建立了适合于高温气体的电导率计算模型；研究了温度、压力等参数对等离子体性能的影响。
【机 构】
：
中国科学院电工研究所,北京海淀区100190
论文部分内容阅读
高温气体磁流体发电机将热能直接转换为电能，本身无转动部件，具有转换效率高、功率密度大等特点，在大功率电源方面具有重要发展前景。等离子体性能是影响高温气体磁流体发电机输出的关键因素之一，本文介绍了三种典型的电导率计算模型(Spitzer模型、Z&L模型、M&G模型)；描述了高温气体添加种子的等离子体组份，并建立了适合于高温气体的电导率计算模型；研究了温度、压力等参数对等离子体性能的影响。
其他文献
在高超声速飞行和激波风洞试验中，常会遇到强激波流动和高温真实气体效应问题。强激波后气体温度急剧升高，可能依次产生气体分子振动能激发、离解-复合化学反应、甚至电离辐射等物理化学现象，而且这些现象往往处于非平衡变化状态，对流动特征和气动力\热预测产生显著影响。由于问题复杂性，目前尚无成熟理论可用，工程上多采用数值计算和拟合经验公式来处理相关问题，但非平衡效应显著时，传统的实验和计算手段，以及天地换算相
本文采用数值模拟与工程估算耦合算法对乘波飞行器表面热流分布进行估算。依据锥导乘波体设计原则生成乘波构型，并对乘波体前缘进行钝化。依据普朗特边界层理论，将高超声速流场分为边界层外无粘流与边界层内粘性流动；边界层外数值求解欧拉方程获得边界层外缘流场参数，边界层内运用工程估算公式和参考焓等方法获得表面热流分布。结果 表明类乘波体驻点和前缘线区域气动加热严重，需要采取特殊的防护手段。
在超声速流动中，内部流场中气体温度可能很高，以致气体的比热不再是常数而与温度有关；此时的湍流特性如何值得研究。采用直接数值模拟方法(DNS)，在比热非常值的假定下，对不同马赫数的超声速槽道湍流开展了研究。控制方程无粘部分在Steger-Warming矢通量分裂后采用7阶WENO格式离散，粘性部分采用8阶中心差分格式，时间方向推进采用显式的3阶Runge-Kutta方法。分析了变比热超声速槽道湍流的
如何准确可靠求解大型航天器寿命末期从外层空间无控陨落再入过程强气动力热环境致金属桁架结构变形失效解体非线性力学行为，是解决航天器任务完成后末期再入坠毁飞行航迹预报研制关键。本文介绍如何从Boltzmann方程碰撞积分物理分析与模型化研究出发，建立非平衡输运气体动理论统一算法及其与结构热力响应有限元算法耦合模拟技术，在无控陨落航天器再入解体可计算建模研究进展。
基于宏观介质模型的传统理论和经验无法准确预测页岩、致密砂岩等非常规油气资源的流动特性，作为流体流动的基本介质，多孔介质是研究渗流特性的关键因素，因此多孔介质的准确构建和描述对开展后续研究至关重要。本文提出一种基于多点统计(MPS)方法和二维CT扫描图像相耦合的方法，重构岩石三维多孔介质。
首先将水力压裂后的页岩气藏视为多重介质，即基质-微裂缝-人工裂缝三重介质。考虑到基质内的孔隙直径为微纳米尺度，其内部流动具有“微尺度流动”特征，并不符合达西线性流，因此用微流动理论取代传统的达西定律以表征基质渗流。
通过低渗透岩心的渗透率应力敏感测试，明确了岩心应力敏感不可逆特征，实验结果表明采用幂律关系式描述有效应力变化过程中岩心渗透率与有效应力之间的关系要明显好于常用的指数关系式，有效应力增加阶段的应力敏感系数大于减小阶段的应力敏感系数。为了提高低渗透应力敏感地层试井资料解释的准确度，基于幂律形式的渗透率变化式，建立了一种考虑应力敏感不可逆的低渗透气藏压裂水平井3D数值试井模型，采用混合有限元方法对模型进
高超声速进气道的裂解燃料提前喷注一方面可以显著增加燃料的有效掺混长度，另一方面也可以实现对进气道激波和流场的控制.本文以替代燃料C12H24为喷注气体，采用数值工具模拟高超声速二元进气道在飞行高度为26km时的工作状态，开展了马赫5设计状态无燃料喷注和马赫6超设计状态带燃料喷注的两类流场分析，重点研究燃料对波系的控制和燃料的自身掺混.通过调节五喷嘴的燃料喷注压力发现，按照马赫5设计的高超声速进气道
页岩气藏中气体流动与常规气藏中气体流动的不同主要体现在两方面，一是页岩气藏孔隙尺寸极小，气体在其中的流动存在微尺度效应，二是页岩气藏中存在大量有机质，有机质对气体具有较强的吸附性。本文构建了考虑微尺度效应和气体高压影响的格子Boltzmann模型，考虑到页岩气的吸附属于物理吸附，本文通过在固体壁面与流体粒子之间引入相互作用力来模拟壁面吸附的影响，并且该作用力的大小通过分子模拟确定。
纯粹的铁磁颗粒和基载液混合构成的铁磁流体悬浮液将是不稳定的，容易集聚。由于第二类吸引相互作用力，范德华相互作用力将引起铁磁颗粒不可逆相互凝固。为了分析铁磁颗粒在载液中运动时所受到的阻力，仅考虑铁磁颗粒在外磁场作用下所受Kelvn力和压力差而产生的低Reynolds数运动。