電漿氣動效應是通過帶電粒子在空間電場作用下定向運動和電漿的不穩定性，向燃燒室流場中的中性氣體粒子傳遞動量和能量而成的“粒子的集體運動行為”，其中電場力起主要作用。
基本介紹
- 中文名：氣動效應
- 外文名：Pneumatic effect
- 試驗：電弧風洞模擬試驗
- 領域：航空航天
- 常指：電漿氣動效應
- 電場力：起主要作用
簡介,電漿氣動效應的機理,電弧風洞模擬試驗,影響,
簡介
電漿氣動效應是通過帶電粒子在空間電場作用下定向運動和電漿的不穩定性，向燃燒室流場中的中性氣體粒子傳遞動量和能量而成的“粒子的集體運動行為”，其中電場力起主要作用。
電漿氣動效應的機理
電漿氣動效應影響燃燒室流場的原理是：通過設定於燃燒室上下兩側電極間的強電場將燃燒室中的氣流電離，並使電漿在洛倫茲力作用下沿電場梯度方向進行定向運動，帶電粒子在運動過程中與燃燒室中的中性氣體分子碰撞，發生動量交換，誘導燃燒室內空氣根據電場強度分布定向流動，改變燃燒室內的速度分布特性，產生旋渦使其紊流化，從而增加燃燒室內的紊流度，起到增強燃料空氣混合、擴大火焰穩定區域的作用。
在放電條件下，受電漿氣動效應的影響，在經過火焰穩定器前後速度不均勻，振盪幅度較大。相對於火焰穩定器後，火焰穩定器前的燃燒室軸向速度與正常流動之間的差距較大，而且火焰穩定器後的軸向速度沿正常流動時燃燒室的軸向速度上下振動，這是由於火焰穩定器後的電場體積力較小，所以與正常流動之間的差距較小，但由於激勵器電極兩端電壓為交流電，導致電場體積力不斷換向，帶電粒子的運動方向和所傳遞動量的方向不斷轉變，火焰穩定器後的軸向速度也隨之振盪。
1）燃燒室流場受氣動效應的影響，紊流度增大，速度分布不均勻。
2）隨著激勵電壓的升高，燃燒室軸向速度振盪幅度增大。
3）隨著進口流速的增加，電漿氣動效應對燃燒室的影響不斷減小。
4）隨著電荷密度的增加，火焰穩定器前後燃燒室流場軸向速度的振盪不斷加劇。
電弧風洞模擬試驗
根據氣動仿真分析， 對尖晶石整流罩進行了氣動效應的試驗研究。 主要包括氣動加熱應力測試試驗、氣動效應光學成像試驗，前者主要採用電弧風洞試驗，後者主要採用火箭橇試驗。電弧風洞試驗主要是利用風洞模擬產生的高溫、強壓超音速氣流，模擬彈頭的工作熱環境，檢測導引頭受到強熱氣流衝擊時，整流罩上溫度的分布，以及能否保持良好的力學狀態等。
氣動效應
氣動效應採用的裝置主要有電弧加環境狀態的流場，模擬真實彈道情況下，氣動熱效應對導引頭整流罩的衝擊影響。 由於裝置條件所限，無法測量罩體的外壁溫度分布，採用貼片溫度感測器，測量了整流罩內壁主要點位的溫度。
影響
從力學方面來看， 高速飛行的整流罩主要承受兩種力的作用， 一種是因空氣動力學產生誘導的機械應力，另一種是氣動加熱產生誘導的熱應力。 如果這些應力超過了罩體的承受壓力極限， 就會發生破裂現象。
