王海兴
,
陈熙
工程热物理学报
在激光焊接过程中,作用于金属工件表面的高强度激光会引起材料的强烈蒸发,金属蒸汽与入射激光相互作用,又会引起金属蒸汽部分电离,形成激光感生等离子体.本文采用三维模拟方法,考虑保护气和侧吹气的影响,对激光感生等离子体中的温度与速度分布进行了研究.
关键词:
激光材料加工
,
激光感生等离子体
,
三维数值模拟
刘小龙
,
王海兴
工程热物理学报
本文对氢气-空气反向流动扩散火焰的燃烧与流动过程进行了二维数值模拟,研究了空气侧通过纳秒脉冲放电方式产生的活性组分氧原子对贫燃极限和火焰结构造成的影响.结果表明;在空气侧氧原子浓度的增加可以使火焰面向燃料入口侧方向移动;氧原子浓度的提高可以扩展燃料稀释的熄灭极限.研究还发现,虽然空气侧入口温度的提高也可以扩展贫燃极限,但其作用的机理与氧原子有所不同.
关键词:
等离子体助燃
,
反向流动扩散火焰
,
数值模拟
魏福智
,
王海兴
,
陈熙
,
潘文霞
工程热物理学报
本文采用数值模拟方法对低、中功率氢电弧加热发动机内的传热与流动特性进行了比较研究。结果表明：低、中功率氢电弧加热发动机内的传热与流动规律基本相似；发动机内最高温度出现在阴极尖下游附近；发动机轴线上的轴向速度在约束段出口附近达到最大值。随着发动机功率的增加，发动机内的最高温度和轴线上的最大速度也随之增加。本文还将数值模拟获得的电弧加热发动机性能参数和文献中报道的实验测量值进行了比较，二者符合良好。
关键词:
电弧加热发动机
,
数值模拟
,
低
,
中功率
,
传热与流动
王海兴
,
陈熙
,
潘文霞
,
程凯
工程热物理学报
本文采用数值模拟方法,对层流与湍流氩等离子体射流在空气环境中冲击平板时的流动与传热特性进行了对比研究.结果表明,在平板和射流进口间的距离较大时,平板的存在只对其附近的射流参数分布有较大影响,层流等离子体冲击射流的温度与轴向速度的轴向梯度明显小于湍流等离子体冲击射流情形;由于在平板表面形成的径向壁面射流对引射的附加贡献,层流和湍流等离子体冲击射流对环境空气的引射量明显增加.
关键词:
热等离子体
,
层流与湍流等离子体
,
冲击射流
,
数值模拟
程凯
,
陈熙
,
潘文霞
,
王海兴
工程热物理学报
在空气环境中利用氩等离子体射流进行材料加工时,环境空气卷吸进入射流可能会引起金属材料氧化.采用同轴屏蔽气体保护是减小该不利影响的一种可行方案.为此本文对空气环境中层流氩等离子体冲击射流特性受屏蔽气体影响问题进行了数值模拟研究,重点考察了屏蔽气体速度等对材料加工区氧含量的影响.
关键词:
氩等离子体
,
冲击射流
,
屏蔽气保护
,
射流卷吸
,
组分扩散
贾少霞
,
王海兴
,
陈熙
,
潘文霞
,
汤海滨
工程热物理学报
本文对千瓦级氩电弧加热发动机内的传热与流动进行了数值模拟研究,获得了典型工况下发动机内温度、速度和马赫数以及发动机喷管温度等参数分布.模拟结果表明,工作气体主要是在阴极下游附近以及约束通道内被加热电离,气体在发动机喷管的上游为亚音速流动,经过约束通道后转变为超音速流动.在进气总压一定时,随着弧电流的增加,发动机出口温度和速度均随之增加,但工作气体流量略有下降.
关键词:
电弧加热发动机
,
等离子体
,
流动与传热
,
数值模拟
陈培芝
,
孙素蓉
,
王海兴
工程热物理学报
本文采用将经典的Chapman-Enskog方法扩展到高阶近似的方法计算获得了双温度化学平衡条件下空气等离子体的粘性、热导率和电导率.结果表明,压力和热力学非平衡程度的改变会影响空气组分解离和电离反应的温度区间,从而使气体的粘性和热导率的峰值区域产生变化.局域热力学平衡条件下空气等离子体输运性质的计算结果与文献报道结果符合较好,验证了本文结果的可靠性.
关键词:
双温度
,
空气等离子体
,
输运性质
王海兴
,
陈熙
,
潘文霞
工程热物理学报
本文采用数值模拟方法,研究了湍流空气射流对环境空气的引射特性,包括等温射流和非等温射流情形.结果表明,由于射流不停地引射环境空气,射流"势核"区下游的温度与轴向速度迅速降低;射流引射量的模拟结果与文献中报道的、采用多孔壁技术进行实验所建立的关联式良好符合.
关键词:
湍流射流
,
引射
,
数值模拟
韩东升
,
王海兴
,
陈熙
工程热物理学报
对商用CFD软件中的四种湍流模型给出的湍流空气自由射流引射特性计算结果进行了比较，并将采用四种湍流模型计算获得的射流引射量计算数据与文献报道的采用多孔壁技术获得的射流引射量实验数据进行了对比，结果表明：在四种湍流模型中，标准K—ε湍流模型给出的湍流空气自由射流引射规律与实验数据较好符合。本文还选用标准K—ε湍流模型对欠膨胀超声速湍流空气自由射流的引射特性进行了初步的探索研究。
关键词:
湍流模型
,
空气射流
,
引射特性
