發(fā)布時間：2017-08-20 19:25

  本文關鍵詞：用于非平衡熱等離子體數(shù)值模擬的物理數(shù)學模型

  更多相關文章： 熱等離子體 非平衡特性 控制方程 輸運性質 Chapman-Enskog方法 數(shù)值模擬 自洽性

【摘要】：準確的物理數(shù)學模型,包括基本控制方程及與其相應的等離子體熱力學與輸運性質計算公式,是采用數(shù)值模擬方法深入研究非平衡熱等離子體體系中傳熱、流動及其他復雜物理化學過程的基礎。為此從Boltzmann方程出發(fā),首先推導出描述等離子體中不同組分質量守恒、動量守恒和能量守恒方程以及電流連續(xù)性方程等基本控制方程,然后采用修正的Chapman-Enskog方法推導出等離子體輸運性質參數(shù),包括擴散系數(shù)、粘性系數(shù)、電子和重粒子平動熱導率和電導率等的表達式。不僅在保證等離子體體系質量、動量、能量和電荷通量自洽的前提下封閉了控制方程,而且與現(xiàn)有廣泛采用的描述平衡態(tài)熱等離子體特性的模型間的自洽性也得到了保證。另外,采用所提出的方法推導出的非平衡熱等離子體物理數(shù)學模型可以避免對目前仍存在爭議的定壓比熱、反應熱導率等參數(shù)的定義和計算。
【作者單位】： 中國科學技術大學熱科學與能源工程系;清華大學工程物理系;CSIRO
【關鍵詞】： 熱等離子體 非平衡特性 控制方程 輸運性質 Chapman-Enskog方法 數(shù)值模擬 自洽性
【基金】：國家自然科學基金(11035005;50876101;10972119)~~
【分類號】：O53;O411
【正文快照】： 0引言熱等離子體技術興起于20世紀60年代的航空航天領域[1],隨后自70年代以來,被廣泛地應用于各工業(yè)領域,例如等離子體切割、焊接、噴涂、廢棄物處理、冶金、納米材料制備等[2-8]。為了提高熱等離子體材料處理的質量和效率,對熱等離子體體系中復雜的物理化學過程進行深入、系

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1 白忠;王宇翔;李配軍;邱里;王智河;;Nd_(0．7)Ce_(0．3)MnO_3摻雜對YBa_2Cu_3O_(7-δ)超導電性的影響[J];常熟理工學院學報;2005年06期

2 劉劍;楊宏順;朱莉;曹烈兆;;Nd_2CuO_4及其微量Zn摻雜單晶樣品的傳輸性質研究[J];低溫物理學報;2005年S1期

3 張永強;李元;李冬梅;劉文;劉德勝;解士杰;;一維導電共聚物中極化子輸運的動力學研究[J];原子與分子物理學報;2007年03期

4 孫成海;楊宏順;王建彬;成路;柯少秦;許祥益;曹烈兆;;不同Ce含量的Nd_(2-x)Ce_xCuO_4(x=0.14,0.15)單晶的輸運性質[J];稀有金屬材料與工程;2008年S4期

5 張立綱;超晶格異質結構中的輸運性質[J];物理學進展;1988年03期

6 阮可青,陳仙輝,馮宇,汪成友,曹烈兆,賈云波;Ca摻雜Nd_(1.85)Ce_(0.15)CuO_(4-δ)體系的輸運性質研究[J];物理學報;1997年04期

7 白文君,袁峰,馮世平;氧化物材料中贗能隙對輸運性質的影響[J];北京師范大學學報(自然科學版);2000年01期

8 張建武;賈旭;鄭保中;張權;王關生;許高杰;丁澤軍;張裕恒;;系列退火條件下Bi2201相超導電性的進化[J];低溫物理學報;2005年S1期

9 黃勝利;阮可青;呂章明;魏鵬;曹烈兆;孫玉平;;Nd_(2-x)Sr_xCoO_4(x=1.25,1.33,1.60)體系的物理性質研究[J];低溫物理學報;2005年S1期

10 汪世清;陳國邦;黃永華;孟令軍;;~3He流體的低溫輸運性質綜述[J];低溫與超導;2006年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 印永祥;;熱等離子體在化工中的應用[A];第十五屆全國等離子體科學技術會議會議摘要集[C];2011年

2 潘文霞;孟顯;陳熙;吳承康;;減壓熱等離子體特性研究[A];第十四屆全國等離子體科學技術會議暨第五屆中國電推進技術學術研討會會議摘要集[C];2009年

3 吳貴清;王哲;李和平;包成玉;;載氣對熱等離子體發(fā)生器特性影響的實驗研究[A];第十四屆全國等離子體科學技術會議暨第五屆中國電推進技術學術研討會會議摘要集[C];2009年

4 唐寧;沈波;韓奎;賀小偉;楊志堅;秦志新;張國義;林鐵;周文政;郭少令;褚君浩;;光照對AlxGal-xN/GaN異質結構中二維電子氣輸運性質的影響[A];第十六屆全國半導體物理學術會議論文摘要集[C];2007年

5 王智河;丁世英;曹效文;;低溫下各向異性導體輸運性質測量裝置的設計與實驗[A];江蘇省制冷學會第四屆年會論文集[C];2000年

6 劉華敏;劉趙淼;;不計表面張力的傾斜基底上的DIP COATING[A];北京力學學會第12屆學術年會論文摘要集[C];2006年

7 張登紅;董晨鐘;蔣軍;李博文;;等離子體效應對類氦Ar離子雙激發(fā)態(tài)衰變特性的影響[A];第十五屆全國原子與分子物理學術會議論文摘要集[C];2009年

8 劉宜偉;米文博;姜恩永;白海力;;Fe/Ge多層膜的結構、磁性和輸運性質[A];TFC'07全國薄膜技術學術研討會論文摘要集[C];2007年

9 韓奎;沈波;唐寧;秦志新;楊志堅;張國義;林鐵;朱博;周文政;褚君浩;;AlxGa1-xN/GaN異質結構中二維電子氣輸運性質由擴散區(qū)域向彈道區(qū)域的轉變[A];第十六屆全國半導體物理學術會議論文摘要集[C];2007年

10 姚林泉;沈紀蘋;;非線性壓電層合軸對稱簡支圓板的動力分析[A];第二屆全國壓電和聲波理論及器件技術研討會摘要集[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 張夢然;美科學家發(fā)現(xiàn)控制不同自旋方向電子的方法[N];科技日報;2008年

2 董映璧;俄準確測出高溫等離子體溫度[N];科技日報;2003年

3 記者 高博;國際核聚變實驗堆將在中國采購電源[N];科技日報;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王清波;低維自旋系統(tǒng)的磁性質與輸運性質研究[D];浙江大學;2008年

2 徐馥芳;碳納米管結構的電子輸運特性研究[D];清華大學;2007年

3 孫成海;電子型高溫超導體Nd_（2-x）Ce_xCuO_4單晶及有機導體（TMTSF）_2ClO_4熱電性質的研究[D];中國科學技術大學;2009年

4 劉劍;電子型高溫超導體Nd_（2-x）Ce_xCuO_4單晶及熱電材料Bi_（2-x）Pb_xSr_2Co_2O_y和Bi_xTiS_2多晶的熱電性質研究[D];中國科學技術大學;2007年

5 劉斌;電子摻雜的鈷氧化物超導材料正常態(tài)反常物理性質和超導機理的研究[D];北京師范大學;2006年

6 王翠煥;電子型超導體Nd_（2-x）Ce_xCuO_4和三角格子Na_xCoO_2體系的輸運性質研究[D];中國科學技術大學;2006年

7 金勝哲;空穴摻雜LiCoO_2體系的電子結構與輸運性質[D];吉林大學;2007年

8 高文竹;幾種典型量子波導的電子輸運性質[D];吉林大學;2007年

9 唐黎明;準一維半導體納米結構中量子輸運性質的研究[D];湖南大學;2008年

10 梁云燁;有機分子器件電子輸運性質的第一性原理研究[D];復旦大學;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉聰;Ni系Heusler合金的磁性及輸運性質的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2006年

2 龍宇;電子—聲子相互作用對量子環(huán)輸運性質的影響[D];河北師范大學;2010年

3 史小延;準一維介觀系統(tǒng)的輸運性質與局域化[D];西北大學;2001年

4 劉文鑫;等離子體填充喇曼型自由電子激光的理論研究[D];電子科技大學;2005年

5 張培增;纖鋅礦GaN載流子輸運的蒙特卡羅模擬[D];蘭州大學;2006年

6 賀文蘭;La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3薄膜與異質p-n結的整流伏安特性及輸運性研究[D];安徽大學;2012年

7 高清河;SF_6在惰性氣體中輸運性質的理論研究[D];四川大學;2006年

8 任春林;Pr_(1-x)Ca_xMnO_3鈣鈦礦結構陶瓷磁電輸運性質研究[D];湖北大學;2011年

9 閆福強;太拉赫茲場及強磁場作用下半導體超晶格系統(tǒng)中的輸運性質[D];中國科學院上海冶金研究所;2001年

10 楊磊;快波在等離子體中的傳播計算及驅動電流的理論研究[D];南華大學;2007年

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本文編號：708372