羽流

摘要： 目前对南海北部陆坡的F站位冷泉的研究多从地质和生物角度开展,而冷泉羽流在水平和垂直方向上的扩散范围尚不清晰,其影响因素尚不明确。针对该问题,于2021年6月6~23日搭乘“科学”轮对该冷泉海域的溶解甲烷进行调查,使用搭载遥控无人潜水器(Remote Operated Vehicle,ROV)和温盐深系统(Conductivity,Temperature,Depth,CTD)的采水瓶采集了该冷泉及邻近水体中从近海底(距底2.5 m)至表层(5~10 m)多个层位的水样,并使用气相色谱仪在现场分析了水样中溶解甲烷的含量。结果表明,溶解甲烷在覆盖喷口的生物繁茂区水体中的含量为6 590~11 300 nmol/L,在生物稀少的毗邻区迅速降至85.0~354.8 nmol/L。水柱剖面的测量结果显示冷泉喷口区1 000 m以深的水体中溶解甲烷含量高于背景区,而1 000 m以浅的水体中溶解甲烷的含量与背景区相同(2.01~3.90 nmol/L);自喷口区顺流向下1 500 m处,甲烷羽流信号消失。综上结果,甲烷羽流的水平扩散距离≤1 500 m,上升高度≤125 m。溶解甲烷的含量在生物繁茂区的迅速降低是由于底栖生物对溶解甲烷的摄食所致,而其在繁茂区之外扩散过程中的逐渐降低是海水湍流混合导致的稀释效应所致。

摘要： 针对某气承膜式会议中心结构特点难以在建筑内采用实体防火墙、防火卷帘等方式进行防火分隔的问题,通过膜材燃烧实验,对燃烧破洞临界温度进行了测定。以临界破洞温度与单位面积膜材表面引燃所需要的辐射热流量作为膜结构火灾安全判定准则,提出防火分隔措施方案。根据火灾动力学原理,分析了火源附近气膜表面烟气温度和热辐射流量。结果表明该防火分隔措施基本可以达到防止火灾蔓延、保护气膜结构安全的消防安全目标。

摘要： 真空舱内背景压强是电推力器地面试验过程中影响工作性能评估和羽流场参数诊断的重要参数。针对LIPS-200型离子推力器羽流场参数的数值仿真中采用的背景压强建立方法进行了仿真分析。仿真中采用混合粒子网格(PIC)方法和直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法处理羽流场中等离子体运动和粒子间碰撞,分别采用虚拟粒子和计算粒子建立压强的方式,对电推进羽流场进行了数值模拟,并与绝对真空环境进行对比分析。结果表明:背景压强的存在导致中性粒子和电荷交换离子数密度较绝对真空环境高1个量级以上。虚拟粒子可大幅提高计算效率,获得的流场中电荷交换离子分布与计算粒子结果相近,但中性粒子分布相差较大,虚拟粒子无法表征壁面及真空泵的影响。

摘要： NASA网站2021年1月20日报道,结合NASA太阳动力学天文台(SDO)观测数据和先进图像处理技术,研究人员首次观测到太阳上较小的羽状结构——小羽流,获得了对产生高速太阳风的太阳结构的新见解,将帮助理解太阳风中扰动的形成方式和原因。相关论文发表在The Astrophysical Journal上。

摘要： 针对某多机并联火箭羽流流场结构复杂、底部热环境极为恶劣,有可能导致发动机结构部件失效的问题,通过数值仿真对其飞行过程不同高度下的羽流流场及热环境进行研究,并与热环境实测结果进行了对比分析.计算结果表明:火箭低空飞行时,各发动机羽流互不干扰,随着飞行高度不断增加,羽流逐渐扩张并开始相互干扰,最后在箭体底部出现明显回流,最大热流在起飞时刻,与飞行实测值基本一致.出现回流之前,箭体底部主要受辐射热影响,随着回流出现,对流热流随之增大,但也远小于起飞时刻的热流峰值.计算得到的多机并联火箭羽流流场及其热环境分布对发动机舱外结构热防护优化设计具有一定的指导意义.

摘要： 为评估气幕帘拦浑效果,开展气泡羽流、浑水异重流以及与气幕拦污室内试验.试验水深一定时,测量并分析气幕羽流产生的流场;研究气幕对浑水输运方式的影响;分析不同供气量对浑水拦截效率的影响.通过控制变量法研究,结果表明:气泡羽流速度与供气量有关,供气量小于60 L/min时,气幕所形成环流水平范围约为6倍水深;气幕会使泥沙细颗粒在向上羽流作用下来到表层,并在下游侧环流的作用下,沿水深均匀分布.气幕的拦浑效果不仅与供气量有关,也与泥沙颗粒有关,当气泡羽流速度与泥沙颗粒沉速之比足够大,气幕便具备良好拦截效果;若供气量增加至一定量,更多泥沙颗粒会通过紊动扩散的方式穿过气幕.本文对气幕拦污进行的实验研究与分析弥补了该项研究在实验方面的不足,可为气幕拦污工程应用提供支持与指导.

摘要： 飞行器上常用的姿态稳定控制发动机,其工作时产生的羽流会在真空中发生膨胀,对发动机周围的构件产生力热作用,造成飞行器结构损坏、飞行器飞行弹道改变,导致飞行失败或影响落点精度.为了解决羽流对某些种类飞行器造成的不利影响,针对羽流流场特性开展了DSMC数值仿真和地面试验研究,给出了羽流影响的系统级预示和修正方法,并对预示结果的精度进行了评估.

摘要： 苕溪河是太湖主要的来水之一,在其流域发生强降雨之后河口会产生大面积羽流,这些羽流在湖泊水质变化中起着至关重要的作用,而针对该现象采用高时间分辨率的凝视卫星对其进行监测具有显著的研究价值.利用三波段算法构建了基于地球静止海洋彩色成像仪数据(GOCI)的太湖叶绿素a浓度反演模型,进而通过8景GOCI影像,对2011年8月底流域强降水事件后湖区水质受羽流影响的情况进行了分析研究.结果 表明,入湖羽流对太湖叶绿素a (Chla)浓度的时空分布以及太湖南部水华区域的迁移扩散具有显著的影响作用,湖区Chla平均浓度在短时间内从24.30 μg/L上升至38.14μg/L,太湖南部水华面积也逐渐下降,而湖心区有水华发生.由此可见,采用时间分辨率达到小时级别的GOCI数据连续监测内陆水环境可以刻画出更加详细的湖区水环境演变趋势,这对于研究湖泊水环境变化具有重要意义.

摘要： 根据20世纪六七十年代Apollo登月舱下降过程，论述了羽流对月尘运动影响的重要性。本文阐述了国内外羽流对月尘运动影响的研究方法，包括正态分布函数统计方法、离散颗粒元方法、CFD数值计算方法、DSMC计算方法、CFD/DSMC耦合计算方法等，文章进一步讨论五种计算方法的优缺点，分析了这一研究领域的研究趋势。

摘要： 进行了二维Rayleigh-Bénard热对流数值研究.在非等距网格上用二阶中心差分格式,并采用跳线迭代的半隐式格式求解压力泊松方程,具有较好的计算稳定性.针对Pr=4.3,计算了8个Ra数(2×105≤Ra≤2×109)的热对流场.计算结果表明,在热对流发生的初始阶段,蘑菇状羽流先在方腔内的边角位置产生,然后在方腔顶底边中部产生;不同的Ra数初始羽流数不同,Ra数越大,初始的蘑菇状羽流数越多.在热对流充分发展的流动阶段,当Ra数较小时(2×105≤Ra≤2×106),流动不稳定,较大尺度的羽流来回穿梭致使方腔中心涡流动不停翻转;Ra数变大时(2×105≤Ra≤2×109),羽流流动形成稳定角涡,方腔中部形成稳定的大尺度中心涡.计算了各个Ra数迭代100万次的平均场温度边界层厚度,并得到了温度边界层厚度d与Ra数具有对数律关系.计算了各个Ra数平均场的Nu数,讨论了传热效率特性Nu数与Ra数之间的变化关系.

摘要： 采用自行搭建的发射光谱和双静电探针系统，测量了氩电弧加热发动机出口附近的羽流激发温度和电子温度，结合推力和推力效率数据，导出了相近条件下的平均气体温度。结果表明：激发温度和电子温度远高于平均气体温度，羽流显著偏离局域热力学平衡状态。电子温度呈现出不同于亚声速流动特点的复杂的分布和变化趋势。

摘要： 本文研制了一套双静电探针测量系统,对以氩气为推进剂的电弧加热发动机羽流进行了测量,得到了电子温度和电子数密度的轴向和径向分布,以及随弧电流、气流量的变化趋势.结果表明,羽流显著偏离局域热力学平衡状态,电子温度呈现复杂的分布和变化趋势.羽流轴线上的电子温度明显低于偏离轴线处的值,而电子数密度远高于偏离轴线处的值;羽流轴线上的电子温度随弧电流的增加而降低,电子数密度随弧电流的增加而增加.羽流中心区电子温度随气流量的变化趋势不明显.

摘要： 为了能够将脉冲等离子体推力器成功地运用于空间，需对其羽流同流进行研究。本文将三维MHD双温入口模型的计算结果作为入口条件，运用DSMC(Direct Simulation Monte-Carlo)/PIC(Particle in Cell)流体混合算法模拟实验窜PPT样机羽流。验证计算显示该模型具有模拟脉冲等离子体推力器羽流的能力。对不同电容下的羽流场进行模拟，给出了出口平面返流质量流率的变化情况和20μs羽流中离子和CEX离子的分布情况。计算结果显示高能量状态对应着高质量流率，高质量流率对应高动量，高动量离子和中性粒子对航天器的撞击会造成更强的破坏性。

摘要： 应用计算流体力学软件FLUENT,对固体火箭发动机喷管内及羽流流场进行一体化的两维两相湍流数值模拟。用欧拉-拉格朗日方法对颗粒的速度、温度、轨迹进行跟踪,用有限体积法离散N-S方程,气相的湍流模式为κ-ε两方程湍流模式,用随机轨道模型模拟颗粒的湍流扩散,分析了导弹飞行高度和考虑粒子的两相流动对喷管羽流的影响,同时计算喷管两相流损失,预示喷管比冲,预测结果与试车结果偏差很小,验证计算方法准确性,为分析尾焰的辐射特性提供了理论基础。

摘要： 回顾与分析了圆形和圆柱形热源羽流流量、轴心速度和轴心过余温度的三种预测方法：虚拟点源法、积分法和数值模拟法。数值模拟时分别采用了四种k-ε模型和MIT零方程模型作为湍流模型,还讨论了不同的壁面函数和近壁处网格划分方法对模拟结果的影响。模拟结果与虚拟点源法和积分法的半经验公式计算结果进行了比较,结果表明:三种预测方法的准确程度大体上随离开热源的高度增加而改善。在离热源较远处三种方法的变化。数值模拟法如果采用合适的湍流模型和网格系统则可以获得较合理的预测结果,但有些湍流模型如MIT零方程模型的偏差太大,不宜采用。在近壁处进行网格细分的情况下,标准k-ε模型结合加强壁面函数法大体可以满足工程计算的要求。

摘要： 高速飞行器采用的喷气发动机,高温的燃气从尾部喷出,形成湍动起伏非常剧烈的高温非均匀等离子体的混合体,即羽流.当微波信号穿过羽流时会有衰减;因此了解发动机喷焰对微波信号的衰减情况对于飞行器研制是至关重要的,而微波发射和接收天线是喷焰羽流电波衰减测试时关键设备之一.本文对天线的波束直径与羽流直径的关系、天线与羽流中心对准情况对测试结果的影响作了讨论和分析,介绍了透镜圆锥天线的设计,并给出了测试结果.

摘要： 该文采用TVD有限体积法，通过求解二维可压缩轴对称N-S方程，数值模拟了火箭发动机羽流场，并利用所得到的参发布对噪声进行了预估研究。

摘要： 固体推进剂的导弹在飞行中,从喷嘴喷出高温尾气将在导弹尾部的空气电离,形成等离子体,成为羽流.当制导信号穿过羽流时,等离子体对微波能量吸收、反射和绕射等使信号衰减,因此研究羽流对微波信号的衰减十分必要.本文介绍一种采用透镜天线、外差接收机的全自动的喷焰电波衰减测试设备,给出了点火试验衰减实测值,计算得到的等离子体的电子碰撞频率和电子数以及第三频段的衰减值.

摘要： 本发明涉及一种用于向等离子体焰炬喷射液体材料的设备，该设备包括N(N≥1)个布置在等离子体流动区域(3)的周围的喷射器组，每喷射器组包括至少n(n≥2)个布置在等离子体流轴线两侧的喷射器(1b，1b’，1d，1d’，1f，1f’)，以便沿至少部分地与等离子体流动方向相反的方向(10，10’)向所述等离子体喷射所述液体材料。

摘要： 本发明涉及一种用于向等离子体焰炬喷射液体材料的设备，该设备包括N(N≥1)个布置在等离子体流动区域(3)的周围的喷射器组，每喷射器组包括至少n(n≥2)个布置在等离子体流轴线两侧的喷射器(1b，1b’，1d，1d’，1f，1f’)，以便沿至少部分地与等离子体流动方向相反的方向(10，10’)向所述等离子体喷射所述液体材料。

摘要： 本发明公开了一种固体推进剂羽流特性虚拟试验及羽流数据结构网格化方法，包括步骤：一、初始参数设定与存储；二、能量特性参数计算；三、发动机羽流场计算；四、气相产物羽流场数据结构网格化处理，过程如下：喷流区域气相产物流场数据读取、构建结构网格图和气相产物羽流场数据结构网格化处理；五、凝聚相产物羽流场数据结构网格化处理，过程如下：初始参数设定、粒子轨迹数据读取、喷管入口处网格数量获取及各网格上下边界确定和凝聚相产物羽流场数据结构网格化处理。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能简便、快速完成羽流特性虚拟试验并能将基于非结构网格的流场数据转换成基于结构网格的对应数据以便后续计算使用。

摘要： 本发明公开了一种人工上升流羽流浓度的控制方法，可应用于海洋和湖泊领域。羽流浓度太小不能提供藻类生长所需的营养；羽流浓度太大不能被密度界面保持住而落到密度界面以下，使得其中的营养无法被藻类所利用；本发明的控制方法简单可靠，操作方便，可容易得到涌升管布放的理想深度，从而保证人工上升流羽流浓度满足藻类生长需求。

摘要： 本发明公开了一种固体推进剂羽流特性虚拟试验及羽流数据结构网格化方法，包括步骤：一、初始参数设定与存储；二、能量特性参数计算；三、发动机羽流场计算；四、气相产物羽流场数据结构网格化处理，过程如下：喷流区域气相产物流场数据读取、构建结构网格图和气相产物羽流场数据结构网格化处理；五、凝聚相产物羽流场数据结构网格化处理，过程如下：初始参数设定、粒子轨迹数据读取、喷管入口处网格数量获取及各网格上下边界确定和凝聚相产物羽流场数据结构网格化处理。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能简便、快速完成羽流特性虚拟试验并能将基于非结构网格的流场数据转换成基于结构网格的对应数据以便后续计算使用。

摘要： 本发明公开了一种人工上升流羽流捕获及海水采样装置，属于海洋监测技术领域；本装置主要两部分组成，第一部分是采水器，采水器上固定一收线器，通过水下电机控制线的收放，可以控制采水器处于不同水平位置，采水器本身具有浮力自调节能力，根据采水器上安装的传感器获得的深度、盐度等数据，可以控制采水器在垂直方向上的位置；第二部分是一个导流网兜，可以捕获羽流流向，保证采水器与羽流流向一致。整个装置各个部分结构清晰，分工明确，可以精确、有效地采集人工上升流羽流区的海水。

摘要： 本发明公开了一种人工上升流羽流浓度的控制方法，可应用于海洋和湖泊领域。羽流浓度太小不能提供藻类生长所需的营养；羽流浓度太大不能被密度界面保持住而落到密度界面以下，使得其中的营养无法被藻类所利用；本发明的控制方法简单可靠，操作方便，可容易得到涌升管布放的理想深度，从而保证人工上升流羽流浓度满足藻类生长需求。

摘要： 本发明公开的一种电推进试验防羽流溅射系统，置于真空容器内，其特征在于：至少包括正面束流挡靶、周面防溅射屏以及暗区束流挡靶，三者所围成的腔体近似封闭，并与真空容器形成夹层，而电推进器位于所述腔体中；所述正面束流挡靶布置在电推进器前侧，暗区束流挡靶布置在电推进器后侧，而周面防溅射屏呈圆筒型，位于正面束流挡靶、暗区束流挡靶之间。以此，电推进器产生的高能离子所形成的羽流主要冲击在正面束流挡靶上，消耗了大部分高能离子的能量，但仍有部分高能离子被反射至周面防溅射屏上，经由周面防溅射屏的缓冲作用，进一步削弱了高能离子的能量，暗区束流挡靶则基本将剩余的高能离子能量吸收殆尽，有效保护真空容器内的设备。

摘要： 本发明属于设备工装技术领域，尤其涉及一种多自由度位姿可调的电推进羽流试验工装，所述多自由度位姿可调的电推进羽流试验工装包括工装，所述工装包括测试件托架、滑块导向转台和工装吊耳，所述滑块导向转台一面设有“十”字形的轨道，另一面设有铰链机构，所述滑块导向转台可沿铰链机构的中心轴转动，所述铰链机构与工装吊耳通过转动轴销连接，所述测试件托架为矩形框架结构，所述测试件托架的数量为四个且首尾相互铰接组成横截面为菱形的框架，所述框架的四角处设有导轨滑块，所述导轨滑块可沿轨道移动。本发明提供一种多自由度位姿可调的电推进羽流试验工装。

摘要： 本实用新型公开了一种人工上升流羽流捕获及海水采样装置，属于海洋监测技术领域；本装置主要两部分组成，第一部分是采水器，采水器上固定一收线器，通过水下电机控制线的收放，可以控制采水器处于不同水平位置，采水器本身具有浮力自调节能力，根据采水器上安装的传感器获得的深度、盐度等数据，可以控制采水器在垂直方向上的位置；第二部分是一个导流网兜，可以捕获羽流流向，保证采水器与羽流流向一致。整个装置各个部分结构清晰，分工明确，可以精确、有效地采集人工上升流羽流区的海水。