高超聲速飛行器周圍會(huì)形成等離子體包覆的流場(chǎng)（也稱“等離子體鞘套”）,此鞘套層會(huì)導(dǎo)致通信中斷。研究等離子體鞘套中的通信中斷問題對(duì)于航空航天事業(yè)的發(fā)展具有重大意義,隨著研究者對(duì)等離子體鞘套特性以及鞘套與電磁波相互作用機(jī)理研究的不斷深入,發(fā)現(xiàn)等離子體鞘套中鞘套中的湍流效應(yīng)也是影響通信質(zhì)量的重要因素,所以鞘套中湍流性質(zhì)作為一種新的研究機(jī)理開始引起廣泛的關(guān)注。1、為了研究激光在湍流等離子體鞘套中的傳輸特性,首先在高為61km飛行速度23.9馬赫的典型飛行場(chǎng)景下,采用不同化學(xué)反應(yīng)模型和湍流模型,基于密度加權(quán)的Navier-Stokes（N-S）方程模擬計(jì)算了典型飛行目標(biāo)RAM-C的湍流等離子體鞘套,將其壁面電子密度與同條件下的飛行試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明:采用Gupta化學(xué)反應(yīng)模型與剪切應(yīng)力運(yùn)輸湍流模型或k-?湍流模型模擬湍流等離子體鞘套時(shí),模擬結(jié)果與飛行試驗(yàn)結(jié)果基本相符。然后對(duì)飛行高度為61千米,飛行速度為23.9馬赫時(shí)湍流等離子體鞘套進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果表明在此飛行場(chǎng)景下折射率起伏方差的強(qiáng)度范圍10^-1110^-14,而且... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

典型目標(biāo)三維網(wǎng)格剖分圖

第二章 湍流等離子體鞘套計(jì)算和分析19圖2.2 典型目標(biāo)對(duì)稱面網(wǎng)格剖分圖2.2.2 湍流等離子體鞘套算例驗(yàn)證圖2.3 k 湍流模型壁面電子數(shù)密度分布圖 2.3 為 23.5Ma，61km 飛行場(chǎng)景下，利用k 湍流模型與不同的化學(xué)反應(yīng)模型組合模擬等離子體鞘套得到的壁面電子數(shù)密度與飛行試驗(yàn)壁面電子數(shù)密度的對(duì)比圖。由圖 2.3 可知，Gupta 化學(xué)反應(yīng)模型和湍流 模型的組合的前兩個(gè)點(diǎn)的模擬數(shù)據(jù)低于飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)，第三個(gè)點(diǎn)的模擬數(shù)據(jù)略高于飛行試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)差值均不超過 1 個(gè)數(shù)量級(jí)。Park85 化學(xué)反應(yīng)模型和湍流 模型的組合的第一個(gè)點(diǎn)的模擬數(shù)據(jù)高于飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)，后兩個(gè)點(diǎn)的模擬數(shù)據(jù)略高于飛行試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)差值也不超過1 個(gè)數(shù)量級(jí)。Park93 化學(xué)反應(yīng)模型和湍流 模型的組合的所有三維模擬數(shù)據(jù)都低0 1 2 3 4 51E+081E+091E+101E+111E+121E+131E+141E+151E+16Ma=23.9：Gupta模型+k- 模型Ma=23

26（c）5019 case圖2.7 飛行目標(biāo)對(duì)稱面上電子數(shù)密度分布(No/cm3)圖 2.7 為不同飛行條件下，飛行目標(biāo)對(duì)稱面上的電子數(shù)密度分布，電子數(shù)密度取以 10 為底的對(duì)數(shù)，其中 4518 表示飛行高速為 45 馬赫，飛行速度為 18 馬赫，5018 和5019 與之類似。由圖可知，在飛行目標(biāo)的頭部，電子數(shù)密度比較高，這是因?yàn)轭^部溫度和壓強(qiáng)比較高，導(dǎo)致空氣的電離度比較高。對(duì)比圖 2.7(a)和圖 2.7(b)可知，當(dāng)飛行速度相同時(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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[2]采用層析法對(duì)實(shí)際采集數(shù)據(jù)的計(jì)算全息研究[D]. 羅天嬌.昆明理工大學(xué) 2016
[3]認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)作頻譜感知關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李明源.解放軍信息工程大學(xué) 2013
[4]高速目標(biāo)非平衡繞流模擬及等離子體流場(chǎng)分布研究[D]. 華彩成.西安電子科技大學(xué) 2013
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本文編號(hào)：2948536