等离子体(共16篇)
篇1:等离子体
HT-7托卡马克等离子体电子热扩散系数与等离子体参数的关系
研究了HT-7托卡马克装置欧姆放电情况下电子热扩散系数χe的空间分布以及它与等离子体参数如等离子体中心弦平均密度、等离子体电流的关系.χe沿等离子体小半径的分布是逐渐增大,中心最低.χe在等离体1/2小半径处的数值随等离子体的中心弦平均密度增大而降低,随等离子体电流的增大而增大.且硼化后的值比硅化后的.值稍小一些.χe比INTOR定标小很多,但与欧姆放电情况下的Merezhkin定标以及Coppi-Mazzucato定标数值差不多.
作 者:张先梅 万宝年 作者单位:张先梅(华东理工大学物理系,上海,37)
万宝年(中科院等离子体物理研究所,合肥,230031)
刊 名:华东理工大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF EAST CHINA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION)年,卷(期):30(5)分类号:O53关键词:电子热扩散系数 等离子体参数 HT-7托卡马克
篇2:等离子体
等离子体隐身技术
讨论了等离子体的生成方法和存在方式,详细分析了等离子体隐身技术实现的可行性,得出了一般性结论,即等离子隐身技术在理论上完美无缺,但其实际可行性有待于探讨.
作 者:朱保魁 郝青 李书成 作者单位:桂林空军学院刊 名:飞航导弹 PKU英文刊名:AERODYNAMIC MISSILE JOURNAL年,卷(期):“”(1)分类号:V2关键词:等离子体 隐身技术 可行性分析
篇3:解读等离子体天线
关键词:等离子体天线,等离子态,天线
报道中提到这种新型等离子体天线非常适合军事用途[1,2], 并且将在移动电话网络中大显身手。同时比较金属天线的一些“缺点”:低频天线体积很大;高频天线虽然体积很小, 但其在发射高频信号时却很容易暴露它们的位置;金属天线容易受到干扰和抑制, 指出这种新型天线巧妙地克服了这些问题。我们将结合等离子体的性质针对上述特点给出一些解释。
既然谈到等离子体, 那么总要先说清楚究竟什么是等离子体?众所周知我们身边的物质绝大多数处于固态, 液态, 气态这三种状态, 但无论是固体, 液体还是气体它们都是由中性的原子组成, 而原子又可以进一步分解为原子核和核外电子, 核外电子在通常情况下会被束缚在原子核周围, 但是如果核外电子获得了较高的能量, 它们将会逃离原子核的束缚, (我们称该过程为电离) , 从而成为自由电子, 当有足够多的电子从束缚电子电离成自由电子之后, 就会出现大量电子和原子核相互作用的集体行为, 成为整体电中性, 而局域带电的特殊态, 我们称处于该种状态的物质为等离子体态, 由于等离子体态在地球的自然界中不能存在, 一旦出现带电体, 马上就会被中和掉, 所以, 在初、高中课本中没有出现这个态, 但它的确是物质存在的第四态。
等离子体态大多存在于宇宙空间, 地球上只有实验室里或极端天气情况下才会有等离子体的存在, 太阳里没有固态、液态、气态物质的存在, 因为那里的高温不允许中性物质存在, 只有氢等离子体、氦等离子体等等。等离子体的特殊组成形成了它的特殊性质, 最显著的行为之一就是等离子体的震荡, 这是一个集体行为, 处于正电的原子核和负电的电子若应若离, 永不停息地震荡, 而震荡所带来的等离子体频率是我们非常感兴趣的, 看看这个等离子体天线的装置图:
照片来源:http://www.groupsrv.com/science/post-2454354.html
这里的等离子体显然要被束缚在那根弯曲的管子 (玻璃管或者陶管) 里, 要弄清楚等离子体天线发光的原理, 首先让我们来看一下日光灯管的发光原理, 在日光灯管两端加上强电压时, 灯管两端的微细白热灯丝便会放出电子, 电子从一端移至另一端, 形成非中性等离子体。这些等离子体中的电子每秒能产生上百次的闪光 (韧制辐射) , 发出肉眼看不见的紫外光, 灯管中的水银, 由于高温而蒸发成气体, 由于灯光壁温度较低, 他们会覆在灯管的内侧壁, 这种带电的蒸汽能将紫外线转换成为可见光因此灯管发光。而在等离子体天线中等离子体的形成可能也类似于日光灯管中等离子体的形成 (但具体技术手段可能是商业甚至国防秘密) , 所不同的是等离子体不仅发出紫外线, 而且还要对外加电磁场做出响应, 由等离子的基本性质可知, 当等离子的振荡频率和电磁场的频率一致时, 等离子体会在临界密度处有共振, 使信号得以放大。而等离子体的振荡频率取决于等离子体的密度, 它与电子的电荷和质量有关。我们知道, 能够产生的等离子体往往不可能是均匀分布的, 有一定的密度梯度和密度范围, 如果知道最大的密度, 我们就可以知道相应的等离子体振荡频率, 因而也就知道了等离子体所能响应的最大电磁波频率。低于此频率的电磁波, 由于等离子体中有相应的密度区域存在, 因而也能做出响应;但如果电磁波频率超过了此范围, 等离子体中没有这么高的密度, 因而不能做出响应。
等离子体天线的工作原理大致可以总结如下, 等离子体天线, 一般来说由内部填充了一定气体的玻璃管或者陶管所组成, 通过将其内部的气体电离从而使天线处于工作状态, 在电离过程中可以对调控气体的密度, 控制电磁场对其结构进行动态重构, 使其适应不同的传输频率, 方向, 增益, 传输带宽等, 因此一个等离子天线可以承担几个不同的金属天线的功能, 使得组建天线阵列所需的天线数量大大减少, 其体积和重量也一并减少。相对于金属天线, 等离子天线可以不需要很大的体积就可以进行低频信号的传输 (注:传统金属天线需要尺寸与所传输或接受信号的波长相当, 这里我们猜测等离子体天线进行低频信号传输的时候应该是利用等离子体自身的电磁振荡进行传输, 否则按照传统天线理论, 天线的尺寸应该只与所需传输信号的波长相关。) 同样由于等离子的性质, 等离子天线将只会对低于或等于等离子体本身振荡频率的电磁波进行响应, 高于该频率的电磁波, 将可以自由穿过等离子体天线, 并不会对等离子天线产生影响, 从而大大降低了等离子天线之间的干扰。
综合上述性质, 一方面等离子天线在不工作的时候只是一些填充了气体的玻璃管或者陶管, 使其不会被对方的雷达所发现。伴随着天线数量的减少, 也极大地消除了天线之间彼此的干扰, 并且较难被对方的雷达发现, 所以等离子天线十分适合与军事用途。另一方面对于组建同样天线阵列, 等离子天线需要的天线数量较少, 从而使天线阵列的体积和重量大大降低, 容易应用在移动设备之上。
参考文献
[1]寇艳玲, 刘志勇.离子体天线发展概况[J].测控与通讯.2006; (3) :56;
篇4:等离子体大骗局
专家分析了这一系列的破坏现场后认为,只有强磁力才会有这么巨大的力量。
众所周知,在大气层中存在着电离层和磁层。它们主要是由被电离的等离子构成。等离子体又叫正负离子,由于正负离子之间存在着静电引力,等离子体维持电离状态需要能量的不断输入。一旦能量输入不足,等离子体之间的能量降低,正负离子就会相互吸引而发生复合,产生中性粒子。大量的中性粒子聚集在一起,就会形成气体、液体或固体物质。一般来讲,等离子体在复合过程中往往伴随着发光、发热、发声现象。这就是为什么几乎所有的UFO都有着发光现象,其中一部分UFO还会伴随有发光发热现象的原因。
正因为飞碟现象是由等离子体引起的,所以UFO自身也会带电。UFO的出现和运行,常伴随有一些强烈的电磁效应存在,比如电器、仪表等无法工作。1982年在法国,一个卵形的飞碟降落于亨利先生院内,在强电场的电离作用下,院子里的一些草和植物产生了要么枯萎、要么过分挺拔的现象。
法国著名飞碟专家埃·米歇尔在其《神秘的天物》一书中指出:“大部分近距离的飞碟现象,都可以从现象附近存在的变化着的磁场:来证实。无论是‘瘫痪’现象(电器停止工作)、目击者有触电感、导体温度上升(树被烧焦,树根碳化,雨中的树干枯,感到灼热,汽车发动机发生故障),还是金属物体的强烈震动,都可以用低频变化着的强大磁场的旋转来解释。”
一般而言,等离子体复合是一个快速的过程。但由于等离子体的密度、成分、正负离子的比率以及电磁场状况的差异等情况,等离子体的复合速率也会有很大的差异,像极为快速的复合过程如闪电等。因为这些等离子体质量小,能量大,当复合效率较高、释放能量较大时,就会以很快的速度运动,甚至转瞬即逝。一些快速划过天空的UFO就是这种现象。当然也存在一些相对缓慢的复合过程,大多数UFO现象都是等离子体这种缓慢的复合形成的。等离子体由于被太阳加热对流至低层大气,在一定电场条件下,这些等离子体云团会形成一个个复合单元。如果其中一些复合单元中的正负离子密度较高且正负电荷正好达到相对均衡状态时,就可能发生快速复合。如果其中的复合单元中的等离子体密度较低且正负离子分布失衡,这时就发生缓慢的复合。这样形成的UFO要么低速运动,要么悬停不动,存在的时间较长。同时,夹杂在等离子中的一些中性微粒,由于在等离子体的作用下会发生一系列化学反应,这便延长了UFO的寿命。当等离子云团电性达到均衡,不再释放能量时,复合过程宣告结束,UFO也就消失了。
在等离子体复合的过程中,由于电荷剧烈运动而产生了强磁场。大家知道,带电微粒在电场和磁场的相互作用下会受到一种力的牵引,这种牵引力就是著名的洛仑兹力。洛仑兹力能使正负等离子体围绕某个中心旋转,这就是大多数UFO呈现出草帽形、蒙古包形、碗形、卵形、环形、扁圆形、葫芦形、螺旋形、椭圆形、圆柱形等的原因。
上文已经说过,在等离子复合过程中会伴随有能量的释放。无论能量强度如何,这些被释放的能量都将导致空气的振动而发出各种不同的声音,如轻微的呼哨声、嘶嘶声等。本文开头所引例子中的“空中怪车”所发出的类似火车鸣笛的轰隆声,则是因为等离子体复合时放出的强大能量致使空气剧烈震动所致。
高空中的等离子体成分不一而论:如果某个复合单元是由金属离子构成,则由此形成的UFO就会带有金属光泽;如果其中夹杂有稀土元素,则可能呈现出各种颜色,或更多地呈现出火球状。
UFO专家雷之星称,对于某些UFO“外壳”带有金属光泽,酷似金属飞行器的现象,是由于地壳内金属岩浆的蒸发所溢出的镁、铝、钾、钠、钙等带电的金属离子形成。镁最容易失去最外层两个电子,变成氧化镁。镁是一种银白色的金属,在粉末状态下也保持着金属光泽,在常温下会被空气中的氧气氧化而逐渐变暗最后失去金属光泽。钠、钾也具有银白色的金属光泽,在阳光照射下银光闪闪,稍久之后便氧化为淡黄色粉末。这就是UFO呈现出五颜六色的原因。
在UFO档案中,有些飞碟会“主动”接近飞机,甚至“吸引”飞机;有的飞碟则在飞机靠近时远离,与飞行员玩起“猫捉老鼠”的游戏。这显然与等离子体“同性相斥,异性相吸”有关,当飞碟的整体电性与飞机的整体电性相异时,两者就会相互吸引,这时飞碟就会主动“攻击”飞机。而当它们的整体电性为同性时,则会产生“同性相斥”的效应,这时飞机一旦靠近飞碟,飞碟就会远离飞机而去。
事实上,已经有越来越多的人认识到,除了“第三类接触”事件外,绝大部分UFO其实就是正在复合的等离子体块,UFO的各种特征都可以由此得到合理的解释。飞碟无翼、无声、高速、自旋、悬停、垂直升降、突然…现、瞬间消失等飞行特征,都与等离子体复合现象相符。
1968年9月底,加拿大西海岸、温哥华岛南岸发生一起UFO事件。据《加拿大UFO报道》第1卷第5册报道:“这是一个位于地平线L方20视角外的橙色发光体。它自南缓缓地飞过来,滑翔片刻,然后发出极其耀眼的橙红色光芒。此时,从这个光芒里飞出一些形同残渣的物体,它们朝地面慢悠悠地飘移过来,从那以后光线不再耀眼夺目了。”
这是一起非常典型的空间等离子复合过程。发出“极其耀眼的橙红色光芒”的过程,正是等离子体急剧复合的过程;从中飞出的“形同残渣的物体”,正是等离子体复合的产物(成了固体物质):复合结束,能量耗尽,于是光线就不再那么耀眼了。
相对于现代人对UFO的记述,古人的记述似乎更客观、真实一些。《太祖实录》卷九十五载:“洪武五年(公元1372年)七月乙卯夜,有星初出,青赤色,有尾,起自东北,薄云中壁垒近旁,东北行一丈余,发光,大如杯。”《壶天录》载:“丁丑岁七月十七日,扬州一士子夜读,忽见北首墙上,光明若昼,以为邻人失慎。急趋出视之,则天半有一红球,大如车轮,华彩四射,流于云端,隐约有声,余光约三刻,始敛尽焉。”读者可以运用等离子体的理论去分析绝大多数的UFO现象。
今天的UFO现象比古代更加频繁,花样也更加多。一方面这是因为现代人比古代人拥有更高明的观测工具和观测手段:另一方面也许是因为环境污染所致,因为地球的环境污染,地面上一些元素挥发到高空致使电离层中的等离子体种类增多,从而UFO也就相应出现的更加频繁了。
篇5:等离子体脱硫运行参数分析
等离子体脱硫运行参数分析
利用介质阻挡强电离放电产生非平衡等离子体,进行模拟烟气脱硫.通过一次回归正交设计,对影响非平衡等离子体脱硫效率的.因素进行了分析,建立了多元线性回归模型,分析了因子的主次,并得到了实验指标和各因子之间的定量规律.通过对模型的优化,获得了使脱硫率较高的各因素的最优组合.
作 者:依成武 陆从相 徐玮 冷秋颖 李云仲 作者单位:江苏大学环境学院,镇江,21 刊 名:环境工程 ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年,卷(期): 24(5) 分类号:X7 关键词:非平衡等离子体 介质阻挡放电 一次回归正交设计 脱硫篇6:航空等离子体动力学
5月12日,中国首个航空等离子体动力学国家级重点实验室在空军工程大学成立。对于大多数人来说,等离子体这种宏观的中性电离气体距离他们的生活实在是太遥远了。即使是热爱军事的网友,很多对这方面也仅仅是表面的了解。等离子体与军用航空的关系,流传最广泛的就是所谓的“俄罗斯战机使用等离子体隐身”这个说法了。
说到“等离子体隐身”,就要提到人类的载人航天。在一次次飞船、航天飞机返回地球的过程中,由于他们和大气层的剧烈摩擦,飞船表面产生了等离子层,形成了电磁屏蔽。很多中国人都会记得几次神舟飞船返回地球的时候都会有一段时间和地面暂时中断联系,就是这种现象的反映。当然,这种现象早就受到了军事技术人员的注意,就是有可能通过这种等离子体的电磁屏蔽来实现作战飞机的主动隐身。然而设想并不等于工程实践,实际上通过等离子体来实现隐身从工程角度来讲很难实现。因为想实现覆盖几十米长作战飞机的等离子层,要么会牺牲飞机的气动外形,要么会对飞机的电源和燃料提出了很难实现的要求。
现在对等离子体的研究,基本上已经可以确定。那种大气摩擦产生的热等离子,是不可能应用于飞机隐身的。即使在俄罗斯,现在也没有没有确凿的证据来证明有实用的等离子体飞机隐身技术。唯一在技术界流传广泛的,就是有传闻美国在B-2轰炸机上使用了一些由稳态电源或者微波产生的冷等离子体来实现隐身。这种传闻,和美国公开B-2采用飞翼和涂料来实现隐身的说法差异很大。由于B-2轰炸机涉及到美军的`核心机密,等离子体隐身的说法只能是个疑问 。
除了等离子体隐身,那么等离子体和军用航空的契合点又在哪里呢?
我们不妨再看看原来的那条新闻。不难发现,这个实验室的全称是“航空等离子体动力学国家级重点实验室”,里面有动力学这个关键词。而新闻中还提到:“这个实验室的成立,是推进我国在航空动力发展领域实现理论和技术创新的重要举措,并为解决制约航空装备发展和空军战斗力生成的瓶颈问题提供了重要的研究平台……”答案已经很明显了,等离子体研究与“航空动力”这制约中国航空装备发展和空军战斗力生成的瓶颈问题有着直接的关系。
一些公
开的资料表明,等离子体在航空动力上,可以有效地提高燃烧稳定性和燃烧效率,极大改善航空发动机压气机增压比升高后的工作稳定性,从而实现推重比10甚至更高涡扇发动机的生产;而在飞机气动力上,等离子体可以减少飞机阻力,增加升力,提高战机的失速攻角和机动性。
例如在航空发动机上,风扇、压气机是航空涡扇发动机的核心部件。提高航空涡扇发动机的推重比,只能增加压气机的增压比,而随之带来的问题就是压气机出口面积急剧缩小、效率严重降低。而通过在压气机的特定位置上布置等离子体激励装置,则会有效改善发动机内气体的流动效果。
篇7:激光等离子体声波的数学模型
关于激光等离子体声波的数学模型
根据激光等离子体冲击波的传播规律,利用数学方法和物理知识解释了激光等离子体冲击波转化为激光等离子体声波的原理.
作 者:邹彪 ZOU Biao 作者单位:蚌埠坦克学院,基础部,安徽,蚌埠,233050 刊 名:数学的实践与认识 ISTIC PKU英文刊名:MATHEMATICS IN PRACTICE AND THEORY 年,卷(期):2007 37(15) 分类号:O1 关键词:等离子体冲击波 等离子体声波 数学模型篇8:等离子体表面改性技术
以聚乙烯 (PE) 和聚丙烯 (PP) 为主的聚烯烃为例, 目前世界上年产量高达7600余万吨, 占合成树脂及塑料总产量的47%, 居世界合成树脂产量的首位, 已成为世界上最重要、应用最广泛的合成高分子材料。但因其极性小、表面能低, 是一类难粘材料, 在印刷、涂复、粘合、复合等方面均有界面粘合性差的问题, 并难于用常规化学方法改性。利用高效、简便、气氛可调、低成本和环境友好的大气压放电等离子体技术, 在可控处理条件下, 在聚烯烃分子链上引入极性基团或功能性基团, 从而改善与金属、非金属材料和填料的相容性, 是大品种聚烯烃改性的简便、高效、增容的新途径。
聚甲醛 (POM) 是以[-CH2-O-]为主链, 无支化、高熔点、高密度、高结晶热塑性的工程塑料, 具有很高的强度和刚度、表面坚硬、尺寸稳定性好、优秀的耐蠕变性、耐疲劳性、固有润滑性、耐磨损性和耐化学药品性等, 是工程塑料中最接近金属的品种, 可用以代替铜、铝、锌等有色金属及合金制品。其产量位居五大工程塑料中的第三位, 仅次于聚酰胺 (PA) 和聚碳酸酯 (PC) 。POM填充、共混是改善其性能, 实现材料高性能化、功能化的重要手段, 但POM分子链规整无极性, 分子链上没有可反应的基团, 且处于较高的结晶化状态, 同其它物质间相容性较差, 采用一般的方法在其大分子上接枝反应性官能团易引起树脂的过度分解, 因此POM是最难实现合金化的树脂。采用常压低温等离子体技术对POM进行表面改性, 通过在其分子链上引入极性基团或功能性基团, 改善POM同各种添加剂及其它聚合物的界面相容性、分散性, 大幅度提高界面粘合强度和力学强度, 从而提高材料的整体性能, 实现高性能化和功能化。等离子体是一种含有离子、电子、自由基、激发的分子和原子的电离气体, 常用于高分子合成、界面反应的是低温等离子体, 其气态离子、分子温度和环境温度相同, 约102K, 电子温度较高, 约104-105K。当等离子体撞击材料表面时, 其中的电子、离子、原子、分子将自身能量传递给材料表层分子, 与材料表面相互作用, 产生表面反应, 使表面发生物理化学变化而实现表面改性。相对于化学方法和射线辐照方法, 采用大气压下放电等离子体技术用于高分子材料改性具有如下特点:
1) 反应温度低, 可避免聚合物表面损伤。
2) 避免了刻蚀、溶剂和温度, 它们是其它技术应用的局限性。
3) 根据材料性能特点, 采用不同的气体介质, 等离子体可参与或不参与材料表面化学反应, 即非反应型和反应型等离子体技术, 对材料最终表面化学结构和性质提供了更可控制性, 具有更高效率。
4) 可采用各种气体组合, 提供丰富的化学反应活性物质并具有较高的反应活性, 所得表面化学强列依赖于等离子体所用气体和剂量, 可显著提高PE、PP等表面能, 产生更润湿的表面。
5) 等离子体表面接枝是仅限于表面几个纳米深度的变化, 而不会影响材料本体性质, 可实现表面功能化。
6) 可保持材料表面长期的润湿性、稳定性, 减少表面分子降解和亲水退化效应。
7) 可对高分子材料实现等离子聚合、接枝和表面改性。
等离子体技术实现以上特点将会使高聚合物材料得到广阔的新应用。而且等离子体技术以极快的速度向新的应用领域渗透。如等离子体灭菌、室内空气净化、处置危险废物等等。这必将确立该技术在国民经济建设中的重要地位与作用。
联系人:孟月东
单位:中国科学院合肥物质科学研究院院地合作处
篇9:等离子体种子处理技术
舒兰市从2006年开始推广该技术。现就我市种植的水稻、玉米、大豆处理组与对照组的比较,阐述“等离子体种子处理技术”的技术优势。
1.等离子体种子处理技术效果
1.1种子发芽率明显提高 作物种子通过等离子体种子处理机处理后,种子的发芽率明显提高。通过测试证明,处理组比对照组发芽率玉米提高幅度一般为1%~3%,大豆提高幅度为3%~5%左右,水稻提高幅度为5%~7%。
1.2出苗整齐、苗期提前 试验结果表明,处理组比对照组的农作物提前1~3天出苗,而且出苗整齐、长势旺盛、植株粗壮、根系明显发达(长、多、粗壮),2006年我市春季阴雨连绵,气温较低,经过处理的作物基木保证了出苗率,而没有处理的作物出现毁种或补种现象。
1.3苗期生长旺盛 处理种子的农作物不仅长势旺盛,而且植株普遍高于对照田。处理的玉米根系发达,根多而粗壮,苗高而茎粗;水稻次生根增多,在插秧时就已生出水根,而且分蘖提前,分蘖数量增多3~5个;大豆根瘤菌增加,根长,须根多。
1.4抗冷害和干旱能力增强 處理种子的农作物具有长势旺盛,抗低温能力增强的特点。2006年春播期间我市出现了严重的气温偏低、雨水偏多天气,在这种气候条件下,等离子种子处理技术,显示出了它的耐寒抗冻优势,与对照田相比,处理的玉米、大豆不“粉种”,出苗早,长势壮,处理种子的农作物具有很强的抗旱能力。2007年春播期间干旱缺水,经过处理的田块,表现出较强的抗旱能力,虽然也受到影响,但长势明显好于对照田。
1.5果实成熟期提前 处理的水稻比对照田提前2~3天成熟并且瘪粒少;玉米抽雄比对照田提前3天,成熟也提前3~5天;处理的大豆开花早,结荚位低、多,果粒饱满,成熟度好。
1.6果实增多,增产效果明显处理的玉米秃尖少、棒长,穗粒多、千粒重增加、成熟度高,平均增产幅度6%~10%,大豆结荚位低、密,荚粒数增多,平均增产幅度6%~8%,水稻有效分薛数量增加3~5个,平均增产幅度105%~15%。
2. 等离子种子处理技木增产原因分析
2.1激发了种子的活力经过处理的种子,在短时间内生命力被激活,使种子的发芽率提高。
2.2根系发达,长势旺盛 根系是植株吸收营养的主要通道,发达的根系吸收营养能力强,营养增加导致植株养分在体内循环加快,促进作物向良性生长。
篇10:微波与等离子体之间的相互作用
微波与等离子体之间的相互作用
根据微波和等离子的基本理论以及它们之间相互作用的原理,建立了由微波能、谐振腔内电场、工质流场、等离子体平衡场等组成的轴对称偏微分方程组.通过对模型的`计算,获得了放电管内等离子体区的形状、电场、电子浓度和温度场,以及气体温度场.
作 者:毛根旺 马鸿雅 何洪庆 Mao Genwang Ma Hongya He Hongqing 作者单位:西北工业大学航天工程学院,西安,710072 刊 名:推进技术 ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF PROPULSION TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(4) 分类号:V439.2 关键词:微波 等离子体 相互作用 等离子体发动机 Microwave Plasma Interaction Plasma engine篇11:迅速发展中的激光等离子体物理
迅速发展中的激光等离子体物理
简介了激光等离子体物理的发展与现状.
作 者:赵诗华 李英骏 ZHAO Shi-hua LI Ying-jun 作者单位:中国矿业大学(北京)理学院,北京,100083 刊 名:大学物理 PKU英文刊名:COLLEGE PHYSICS 年,卷(期):2009 28(6) 分类号:O437 关键词:激光等离子体物理 相互作用 功率 脉冲强度 能量篇12:等离子体
脉冲放电等离子体技术处理偶氮染料废水
摘要:为有效处理染料废水,以甲基橙和刚果红溶液为例研究高压脉冲放电等离子体技术的.脱色效果.通过测定脉冲放电处理前后甲基橙和刚果红溶液的紫外-可见吸收光谱来计算脱色率,考察放电参数、添加剂对染料脱色率的影响.实验结果表明,脉冲放电对甲基橙和刚果红溶液脱色效果显著,且相同条件下甲基橙(单偶氮)比刚果红(双偶氮)脱色率高.两者脱色率均随峰值电压、脉冲频率的增大而提高,随溶液电导率的增大而降低,随H2O2的加入而提高.当电极间距由15 mm增大到25 mm时,放电形式也由火花放电逐渐向电晕放电转变,溶液的脱色率由90%降到44%.作 者:张丽 孙冰 朱小梅 ZHANG Li SUN Bing ZHU Xiao-mei 作者单位:大连海事大学,环境科学与工程学院,辽宁,大连,116026期 刊:大连海事大学学报 ISTICPKU Journal:JOURNAL OF DALIAN MARITIME UNIVERSITY年,卷(期):,33(2)分类号:X131.2 O539关键词:脉冲放电 等离体技术 偶氮染料 脱色 紫外-可见吸收光谱
篇13:等离子体处理香瓜种子试验研究
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试香瓜品种为富尔5号, 由桦甸市农业生产资料公司提供。
供试等离子体处理种子机由大连博事等离子体有限公司提供;检糖仪为浙江省温州市生产的便携式速测糖分仪。
1.2 试验设计
试验地点位于吉林省桦甸市八道河子镇李家村, 香瓜种子通过等离子体种子处理机处理, 应用的剂量为1.0A×2次;并设种子不作处理为对照 (CK) , 3次重复, 随机排列, 小区面积60m2。
1.3 试验方法
起垄前将腐熟优质鸡肥均匀撒入原垄沟, 施肥量为60m3/hm2。4月8日催芽, 4月10日播种, 种植密度2.5万株/hm2, 5月6日覆地膜, 5月16日移栽, 株行距为60cm×65cm, 移栽后立刻喷施敌克松500倍液, 同时扣小拱棚。
1.4 调查统计
每日记录各处理成熟香瓜的重量, 同时记录当日的销售价格, 累加后形成产值。
2 结果与分析
2.1 等离子体处理香瓜种子对生育期及含糖量的影响
由表1可以看出, 等离子体处理香瓜种子后, 明显比CK的裂口芽宽度、裂口芽长度、出苗率、出苗期干重和坐果率高, 并且坐果期和成熟期比CK提前1~2d。而3个时期测试的含糖量, 处理均比CK高, 含糖量平均值高出7.3%。
2.2 等离子体处理香瓜种子对产量及产值的影响
由表2可以看出, 等离子体处理香瓜种子后, 在7月14~21日采收, 处理比CK增产1 168.5kg/hm2, 增收4 674.0元/hm2;在7月22日至8月4日采收, 处理比CK增产3 573.0kg/hm2, 增收10 719.0元/hm2。处理比CK合计增产4 741.5kg/hm2, 增幅26.44%;比CK合计增值15 393.0元/hm2, 增幅24.65%。
注:7月14~21日采收香瓜价格为4.0元/kg, 7月22日至8月4日为3.0元/kg。
3 结论
(1) 由试验结果可知, 等离子体处理香瓜种子, 种子的发芽势、出苗率、出苗期干重、开花率、坐果率均比CK高, 坐果期和成熟期提前1~2d, 对种子萌发和幼苗生长都有明显的促进作用。
(2) 等离子体处理香瓜种子, 香瓜含糖量显著提高, 比CK平均提高7.3%。
(3) 等离子体处理香瓜种子, 比CK增产4 741.5kg/hm2, 增幅达26.44%;比CK增值15 393.0元/hm2, 增幅24.65%, 明显达到增产增收的效果。
(4) 等离子体处理香瓜种子, 可提高种子活力, 促进生长发育, 增产增收效果明显。该项技术操作方便、不污染环境, 具有广阔的推广前景。
参考文献
[1]黄明镜, 马步洲, 岳艳翠, 等.等离子体对种子活力及抗旱性的影响[J].干旱地区农业研究, 2002, 20 (4) :65-68.
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篇14:等离子体技术助燃航空事业
等离子体在航空动力上,可以有效地提高燃烧稳定性和燃烧效率,且能极大改善航空发动机压气机增压比升高后的工作稳定性;而在飞机气动力上,等离子体可以减少飞机阻力,增加升力,提高战机的失速攻角和机动性。
2011年5月12日,我国首个等离子体动力学国家级实验室在空军工程大学挂牌成立。说到等离子体与航空的关系,流传最广的就是所谓的“俄罗斯战机使用等离子体隐身”这一说法,除此之外,即使是热爱军事的朋友,对这方面的了解也比较有限,等离子体距离我们的生活实在是太遥远了。究竟什么是等离子体,除了“战机隐身”,它在航空航天领域又有哪些应用呢?
据空军工程大学何立明教授介绍,等离子体是一种非固态、非液态、非气态物质,而是属于电离状态的物质第四态,在宏观上呈电中性,其运动主要受电磁力的支配,并表现出显著的集体行为。目前,在航空领域的等离子体研究主要集中在隐身和空气动力两个方面。
记者了解到,曾有报道称,等离子体在航空动力上,可以有效地提高燃烧稳定性和燃烧效率,且能极大改善航空发动机压气机增压比升高后的工作稳定性;而在飞机气动力上,等离子体可以减少飞机阻力,增加升力,提高战机的失速攻角和机动性。例如在航空发动机上,风扇、压气机是航空涡扇发动机的核心部件,提高发动机的推重比,增加压气机的增压比是有效方法之一,随之带来的问题则是压气机出口面积急剧缩小、效率严重降低,而通过在压气机的特定位置上布置等离子体激励装置,则会有效改善压气机内气体的流动效果,降低分离损失。
美国、前苏联等军事强国上世纪60年代便开始了等离子体研究,近年来,俄罗斯在等离子体技术研究上屡获突破性进展,遥遥领先于其他国家。但在同时期,我国此方面的研究几乎为零。随着现代和未来新技术战机对飞机总体性能的要求不断提高,等离子体技术的不断发展和它在航空领域中所表现出的不可比拟的诸多优势,使其成为各国技术攻关的核心焦点,吸引了大批科研人员的目光,何立明也在其中。
2002年以来,何立明带领团队,在国内开始了发动机尾喷口等离子体红外隐身技术以及备受关注的等离子体强化燃烧技术研究,为推动我国航空航天事业的发展作出了重要贡献。
过去:起步晚 待突破
据了解,等离子体强化燃烧技术包括等离子体点火和助燃技术两方面。早在20世纪70年代,等离子点火技术就引起了各国专家的广泛关注,但由于当时的技术条件限制,其研究仅限于工业燃烧方面。“近年来,随着燃烧动力学和其他高科技的发展,等离子体点火与助燃技术逐渐受到航空航天动力界的重视。”何立明说,“等离子体点火的高温、射流和化学效应以及等离子体助燃所产生的化学、温升和气动效应能显著提高火焰的传播速度、强化在燃烧室内的燃烧过程,对提高航空发动机在恶劣条件下(空中再次起动)的起动可靠性,提高燃烧性能,增强燃烧的稳定性和减少对大气环境的污染具有重要作用和意义。”
记者了解到,2005年,美国将等离子体动力学列为美国空军未来几十年内保持技术领先地位的六大基础领域之一,同时美国空军推进系统研究实验室还将等离子体助燃列为未来先进发动机技术之一,而俄罗斯也开展了大量实验室原理实验。有报道称,俄罗斯和美国等航空发达国家已经研制出等离子体点火器,并在航空发动机上进行了高空点火试验。
何立明表示,国内等离子体点火与助燃方面的研究工作始于20世纪80年代,主要集中在燃煤设备(电站锅炉)的启动和助燃应用。一些高校、科研院所和锅炉制造厂等相继投入大量人力和财力,研究开发燃煤锅炉等离子点火和稳燃技术,并进行了数值模拟以及一些原理性的实验研究。自2007年起,空军工程大学才在国家自然科学基金及其他相关项目的资助下,结合重点实验室建设,开始探索等离子体点火与助燃的机理,建立了实验系统并进行相关实验研究。
何立明说:“我国等离子体点火与助燃研究起步比其他国家晚,技术基础也比较薄弱,特别是等离子体点火与助燃技术在航空发动机燃烧室中应用的关键技术还有待进一步突破。可以预见的是,如果突破了这个关键技术,将会为解决制约航空装备发展的瓶颈问题提供重要的基础支持,并能从根本上提升我国航空等离子体研究的创新能力。”
现在:缩短差距
等离子体点火具有等离子体射流核心温度高等技术优势,点火能量大、火舌穿透力强,可显著提高点火可靠性,缩短点火延迟时间,特别是有可能取消加力燃烧室的火焰稳定器,进而显著缩短加力燃烧室的长度,提高发动机推重比。但目前我国在等离子体强化燃烧技术研究方面,仍然面临诸多困难和挑战。比如,如何使燃烧室的工作范围足够大,在高温、低温或者高空小表速情况下也能可靠点火、稳定燃烧;如何在缩短激励燃烧长度的同时,能保证可靠点火、稳定燃烧,还能保证等离子体点火驱动电源和助燃激励电源的小型、轻型化和工作的可靠性等等,这些都是当下需要着重考虑的问题。
据悉,我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要》已经将磁流体和等离子体动力学列为“面向国家重大战略需求的基础研究”中的“航空航天重大力学问题。”“当务之急是要加强对等离子体技术的研究,努力缩短与发达国家之间的差距,并学习国外的先进技术,尽快实现等离子体技术在我国航空航天领域中的应用。”何立明说,“航空等离子体动力学国家级实验室的成立,很好地证明了国家对等离子体技术在航空领域应用研究的重视,科研人员应好好把握此次机会,推动我国等离子体技术在航空领域的快速发展。”
作为等离子体强化燃烧技术研究课题组组长,何立明带领团队在国家的资助下,开展了一系列研究:如进行了在燃烧室中产生等离子体的条件、机理、方法的理论分析、参数控制及实验测试方法的研究,等离子体助燃效果计算、等离子体点火与助燃过程的数值仿真和影响因素分析,建立并完善了等离子体点火与助燃实验系统,设计了原理性实验的等离子体点火器,进行了点火特性实验,为等离子体强化燃烧研究奠定了初步基础。
不仅如此,何立明课题组还设计了原理性实验的等离子体助燃激励器,并进行了激励特性,激励器几何参数、激励参数优化,助燃特性实验和助燃效果分析,获取了一批重要的一手资料。在理论分析的基础上,课题组建立了等离子体点火与助燃条件下的燃烧室三维流场数值计算模型,计算、分析了等离子体点火与助燃的机理和参数变化对等离子体点火与助燃的影响规律。为开展基础性实验研究,研制出了用于航空发动机燃烧室的验证性等离子体点火驱动电源、点火器和助燃激励器,为进行航空发动机燃烧室实验件的地面和高空模拟验证实验奠定了技术基础。
近年来,何立明课题组以等离子体动力学、燃烧学和飞机推进系统原理为理论基础,围绕提高航空发动机动力装置燃烧室的点火可靠性,扩大稳定燃烧范围,开展等离子体强化燃烧技术研究,极大地推动了国家重点学科“航空宇航推进理论与工程”的建设和发展。2005年,以课题组成果为重要支撑的“建设特色鲜明学科专业培养新型军事航空工程人才”教学成果荣获国家教学成果二等奖;2006年,《航空燃气涡轮发动机原理》网络课程获全军优秀网络课程一等奖;2007年,《飞机推进系统原理》课程教材获得国防工业出版社“优秀图书”二等奖,2008年,此课程被评为国家精品课程。
“我们所取得的这些成果和奖励都有力地说明,经过一批科研人员的共同努力和近几年的大力建设和发展,我国等离子体技术的研究队伍和平台已初步建立。而国家级实验室的成立,更是推进我国在航空动力发展领域实现理论和技术创新的重要举措,也为国内相关领域发展学术研究和交流活动提供了共享平台。接下来我们要做的是开展更为深入的研究,突破目前仍然存在的瓶颈,拓宽我国等离子体技术在航空领域的发展局面。”何立明表示。
未来:争做后起之秀
一直以来,美国、俄罗斯等技术发达国家对航空等离子体动力学与技术研究十分重视,在这方面的投入也是大手笔,目前他们已经取得了一批具有重大影响和作用的成果。在国外,激光冲击强化、强流脉冲离子注等技术已经在工业上得以应用,且产生了巨大的军事、经济效益。不仅如此,这些国家的等离子体点火、低速等离子体流动控制技术已经完成试飞。而国内只有激光冲击强化实现实际应用,等离子体点火实现地面应用,其他技术只进行到原理研究或实验室验证阶段。
何立明说:“目前看来,我国与发达国家之间确实存在不小差距,但要想成为后起之秀也不是不可能,这需要有上至国家,下至科研院所、高校的支持和共同努力。去年等离子体动力学国家级重点实验室在空军工程大学挂牌成立,足以显示我国已经进入航空动力、飞行器气动力研究的前沿领域。未来,我国应大力发展航空等离子体动力学与技术研究,从而为航空装备研制和维修提供重要的技术支撑。”
我们相信,随着我国在等离子体动力学研究上的不断深入,中国在研制大推重比先进航空发动机的技术积累方面,将会更为深厚,从而也会为先进战机、航天飞行器等装备的发展奠定坚实基础。
篇15:等离子体
非平衡等离子体对甲烷燃烧影响的研究
建立了CH4和空气的燃烧模型,计算并分析了在气体放电产生不同量的非平衡等离子体的情况下,电离产生的主要活性粒子(O和H)和活性基(OH)对燃烧温度及燃烧室出口流场的.影响.计算结果表明等离子体助燃可以明显提高燃烧温度,改善燃烧室出口的温度场和速度场,并且能够提高燃烧效率,降低污染物排放.
作 者:郭向阳 何立明 兰宇丹 陈灯 GUO Xiangyang HE Liming LAN Yudan CHEN Deng 作者单位:空军工程大学工程学院,西安,710038刊 名:弹箭与制导学报 PKU英文刊名:JOURNAL OF PROJECTILES, ROCKETS, MISSILES AND GUIDANCE年,卷(期):28(4)分类号:V435.12关键词:燃烧模型 活性粒子 等离子助燃
篇16:等离子体
利用高速摄影法对水中放电等离子体通道的边界层进行了研究,结果表明,当输入到单位长度通道内的功率密度较小时,通道边界存在较厚的`过渡层,其亮度明显小于通道中间部分.根据等离子体通道的高速阴影照片指出该通道沿轴向具有非均匀性.另外,还给出了等离子体气泡最后破裂时的高速阴影照片,并对气泡破裂过程作了初步的探讨.
作 者:卢新培 潘垣 张寒虹 作者单位:卢新培,潘垣(华中科技大学电力工程系,武汉,430074)
张寒虹(中国科学技术大学力学系,合肥,230026)