| 【论文摘要】 | 为了提高船舶航行速度和降低噪声,以适应现代化战争的需要,本文在对传统推进方式分析的基础上,参照空间等离子体与水中磁流体两种推进方式,设计了水射流等离子弧推进模型和系统,利用所建造的模型进行了实验研究,并通过有限元方法对电极间的电场分布进行了数值模拟,得到的理论计算和实验结果基本一致。
在理论分析了水中等离子体产生机理及其推进效应的基础上,建造了由水射流等离子弧推进系统、供水系统及控制系统组成的推进模型。水射流等离子弧推进单元采用同轴式环-棒电极系统;控制系统利用自行研制的交流相位调压电路以及频率控制电路,实现了对等离子弧推进模型的速度及供水的控制。本实验采用并建立了由光电传感器、继电器、HB72智能双数显计测器组成的模型速度测量和推力检测系统,利用该实验系统,获取了有关水射流等离子弧的推进速度与电极结构、推进器供水量以及外施电压之间的关系。
文中以静电场的Lapalace方程为理论基础,利用有限元方法对不同电极尺寸、电极间距及阴极半径下的求解区域进行了单元剖分及总体合成,利用ANSYS为计算平台,在给定的边界条件下计算出电场分布的数值解。
该项研究实验模型的建立为水射流等离子弧推进的应用奠定了理论... |
