《閉式透波電漿放電與隱身套用》是2019年科學出版社出版的圖書，作者是徐浩軍。
基本介紹
- 書名：閉式透波電漿放電與隱身套用
- 作者：徐浩軍
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2019年11月
- 頁數：185 頁
- 定價：98 元
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
- ISBN：9787030621436
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《閉式透波電漿放電與隱身套用》立足於飛行局部強散射部件的雷達散射截面縮減，以閉式透波腔電漿隱身技術為研究對象，設計研製了閉式透波電漿發生器，並基於低功耗的電漿產生方法開展了放電實驗，同時對電漿參數診斷和針對提升隱身效果的參數最佳化進行了一些探索性的方法研究。《閉式透波電漿放電與隱身套用》的研究成果在理論上可為閉式電漿隱身技術套用中的重要參數調節提供客觀分析和決策依據；在實踐上可為針對飛行器局部強散射部件隱身的閉式電漿發生器設計提供參考。
圖書目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 國內外研究現狀 3
1.2.1 電漿隱身技術的研究現狀 3
1.2.2 電漿發生技術的研究現狀 6
1.2.3 電漿參數診斷技術的研究現狀 7
1.2.4 電漿隱身仿真計算的研究現狀 9
1.3 閉式電漿隱身的概念和基本要求 10
1.4 本書主要內容 12
第2章 高壓高頻電源激勵的閉式電漿放電實驗 14
2.1 引言 14
2.2 小型閉式腔體電漿放電實驗 14
2.2.1 閉式放電腔設計 14
2.2.2 實驗安排 15
2.2.3 放電參數測量 15
2.2.4 發射光譜法診斷電漿參數分布 18
2.2.5 參數分布差異影響分析 22
2.2.6 結論 23
2.3 數值模擬 23
2.3.1 計算模型 23
2.3.2 仿真計算模型幾何構型 26
2.3.3 仿真參數設定 27
2.3.4 仿真結果及分析 27
2.4 大尺寸閉式電漿放電實驗研究 30
2.4.1 實驗安排 30
2.4.2 放電參數測量 31
2.4.3 電漿參數分布 36
2.4.4 結論 37
2.5 本章小結 38
第3章 閉式透波腔電漿射頻電感耦合放電實驗 39
3.1 引言 39
3.2 射頻電感耦合放電的電磁過程 39
3.2.1 吸收功率密度 39
3.2.2 歐姆加熱過程 41
3.3 閉式透波腔體的射頻電感耦合放電實驗 42
3.3.1 放電電源及電路 42
3.3.2 放電腔體及射頻天線 43
3.3.3 實驗安排 43
3.3.4 實驗測量及結果分析 44
3.4 仿真模擬 47
3.4.1 閉式透波腔體射頻電感耦合放電建模 47
3.4.2 仿真設定 48
3.4.3 仿真結果及分析 49
3.5 電漿電子溫度計算軟體設計 53
3.5.1 軟體總體框架 53
3.5.2 基本校準方法 54
3.5.3 數據檔案格式定義 55
3.6 本章小結 56
第4章 基於碰撞-輻射模型的電漿參數診斷 57
4.1 引言 57
4.2 碰撞-輻射模型以及電漿參數 57
4.2.1 碰撞-輻射模型 57
4.2.2 氬原子反應過程及速率係數 58
4.2.3 計算方程 59
4.2.4 電漿參數計算 61
4.3 實驗測量及參數計算 62
4.3.1 發射光譜測量與分布分析 62
4.3.2 參數計算結果及誤差分析 62
4.4 徑向基函式網路簡化碰撞-輻射模型診斷 65
4.4.1 徑向基函式網路結構及學習過程 65
4.4.2 徑向基函式網路簡化碰撞-輻射模型診斷方案設計 66
4.4.3 算例分析 68
4.5 遺傳算法套用於電漿參數計算 71
4.5.1 遺傳算法概述 71
4.5.2 遺傳算法的基本步驟 72
4.5.3 問題定義 73
4.5.4 算例分析 73
4.6 本章小結 74
第5章 閉式透波腔電漿對電磁波作用規律及隱身參數最佳化研究 75
5.1 電漿對電磁波的分層計算模型 75
5.1.1 弱電離電漿的色散關係 75
5.1.2 分層計算模型 77
5.2 典型非均勻分布情形下電漿對電磁波的影響 79
5.3 封閉腔體內電漿對電磁波的影響 85
5.4 電漿參數最佳化 86
5.4.1 目標函式及約束條件定義 86
5.4.2 擴展拉格朗日遺傳算法解決非線性最佳化問題 86
5.4.3 最佳化算例 87
5.5 雷達波反射率對電漿參數的敏感性分析 89
5.5.1 最佳化算例 89
5.5.2 最佳化參數敏感度分析 90
5.6 本章小結 90
第6章 電漿隱身參數最佳化仿真方法的改進 91
6.1 參數最佳化算法改進研究 91
6.1.1 改進參數最佳化算法 91
6.1.2 算法的收斂性 99
6.1.3 性能測試 103
6.1.4 改進驗證 107
6.1.5 非精確參數控制下的最佳化改進研究 108
6.2 電漿隱身的分散式仿真計算方法 111
6.2.1 FDTD方法概述 111
6.2.2 基於分段線性遞歸的FDTD方法 112
6.2.3 方法有效性 115
6.2.4 分散式電漿FDTD計算 116
6.2.5 算例分析 123
6.2.6 PLRC-FDTD電漿仿真軟體設計 125
6.3 本章小結 127
第7章 石英夾層感性耦合電漿放電系統的設計和放電模擬 128
7.1 石英夾層感性耦合電漿放電系統 128
7.1.1 石英夾層感性耦合電漿放電腔室與平板型天線 128
7.1.2 射頻電源與真空系統 129
7.1.3 石英夾層感性耦合電漿放電系統連線 130
7.2 石英夾層感性耦合電漿放電模擬 131
7.2.1 模型建立 133
7.2.2 Boltzmann方程求解模組介紹 133
7.2.3 電子連續性方程和電子能量守恆方程 136
7.2.4 重粒子守恆方程 138
7.2.5 電磁場計算 140
7.2.6 初始條件和邊界條件設定 141
7.3 石英夾層感性耦合電漿放電的參數分布 141
7.3.1 石英夾層感性耦合電漿放電參數的時空演化規律 141
7.3.2 放電條件對電漿參數分布的影響 144
7.4 本章小結 148
第8章 石英夾層感性耦合電漿放電系統及隱身套用研究 149
8.1 石英夾層感性耦合電漿與電磁波相互作用的數值模擬 149
8.1.1 時域有限差分方法原理 149
8.1.2 電磁波與電漿相互作用的ZT-FDTD模型 152
8.1.3 石英夾層感性耦合電漿反射率的計算結果分析 155
8.2 石英夾層感性耦合電漿電磁波衰減率的測量 159
8.2.1 實驗設計 159
8.2.2 測量結果與分析 160
8.3 本章小結 162
第9章 結論與展望 164
9.1 主要研究工作和結論 164
9.2 主要創新性工作 166
9.3 研究工作展望 167
參考文獻 169
附錄A COMSOL Multiphysics仿真中使用的反應碰撞截面數據 180
附錄B 氬原子反應過程及速率係數 182
