超声速气流中纳秒脉冲放电特性实验研究

作     者：阳鹏宇 张百灵 李益文 张扬 YANG Pengyu;ZHANG Bailing;LI Yiwen;ZHANG Yang

作者机构：空军工程大学等离子体动力学重点实验室陕西西安710038 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2014年第35卷第6期

页      面：1539-1548页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(11372352 51306207) 陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2013JQ1016)~~ 

主　　题：纳秒脉冲放电 超声速 磁流体 放电特性 风洞 

摘      要：产生超声速导电流体是开展磁流体(MHD)动力技术实验研究的前提,低温超声速条件下产生大体积均匀等离子体有效可行的方法之一是纳秒脉冲介质阻挡放电。介绍了基于马赫数为3吸气式双喉道风洞的超声速纳秒脉冲介质阻挡放电实验系统的基本组成、设计原理和运行情况,分别在静止和马赫数为3超声速条件下对气体电离,测量分析电压和电流波形。得到以下结论:风洞稳定工作时间约为16s,满足超声速气体放电实验的可靠进行和数据的有效采集;实验条件下,纳秒脉冲介质阻挡放电气体击穿与电场强度值有关,而与电场强度变化率无关;实验条件下,着火电压大小受超声速气流密度波动影响显著,而受气流速度影响较小。另外,气体击穿后的放电状态受超声速气流影响小;气体击穿时刻的电流峰值受着火电压和实验环境中随机自由电子数共同影响。