發(fā)布時間：2021-04-22 07:21

　　燒蝕是小行星極高速進(jìn)入地球大氣層后最重要的現(xiàn)象之一,在很大程度上決定了小行星的質(zhì)量/尺寸變化、飛行軌跡、甚至光輻射特性.為觀測小行星材料在超高速高溫流場中的燒蝕現(xiàn)象,在電弧加熱器上開展了模擬Chelyabinsk小行星事件典型彈道狀態(tài)（速度約5.6 km/s,高度17 km,流星體直徑1 m）的燒蝕實(shí)驗(yàn).試件為鈍頭外形,頭部半徑20 mm,半錐角18°.作為對比,試件分別采用玄武巖和碳鋼材料.成功記錄了清晰的燒蝕動態(tài)過程,觀察到兩種材料試件表面的熔融損失流動、以及玄武巖試件的蒸發(fā)噴射和崩裂剝落等現(xiàn)象,全程測得燒蝕氣體發(fā)射光譜、試件實(shí)時外形變化、表面熱圖變化等數(shù)據(jù).分析結(jié)果顯示了兩種材料明顯不同的燒蝕現(xiàn)象和質(zhì)量損失機(jī)制:碳鋼在高溫氣流沖擊作用下濺射成大量微小液滴,跟隨氣流高速流失;玄武巖質(zhì)量損失以熔融物剪切流動為主,并伴隨少量塊狀剝落及蒸發(fā)噴射.燒蝕時間為4 s,玄武巖和碳鋼的質(zhì)量損失及駐點(diǎn)后退量分別為37.9 g,72.7 g以及7.3 mm,13.1 mm,估算玄武巖材料的有效燒蝕焓約為2.6 MJ/kg,兩種材料的燒蝕光譜測量組分與電鏡能譜掃描結(jié)果吻合. 

【文章來源】：力學(xué)學(xué)報(bào). 2020,52(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
引言
1 實(shí)驗(yàn)方法
    1.1 實(shí)驗(yàn)方案和測量設(shè)備
    1.2 實(shí)驗(yàn)狀態(tài)和模型
2 驗(yàn)結(jié)果及分析
    2.1 燒蝕過程及形貌
    2.2 表面溫度
    2.3 外形變化及有效燒蝕焓
    2.4 燒蝕發(fā)射光譜
    2.5 電鏡能譜測量
3 結(jié)語


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]電弧加熱器湍流平板試驗(yàn)流場計(jì)算分析[J]. 羅躍,周瑋,楊鴻,陳衛(wèi).  實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2017(02)
[3]電弧風(fēng)洞熱/透波聯(lián)合試驗(yàn)技術(shù)研究及應(yīng)用[J]. 張松賀,楊遠(yuǎn)劍,王茂剛,馬平.  空氣動力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)



本文編號：3153378