《電磁輻射對燃油危害的機理及其試驗評定方法研究》是依託北京航空航天大學，由戴飛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：電磁輻射對燃油危害的機理及其試驗評定方法研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：戴飛
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
電磁輻射對燃油危害是一種作用於飛機等大型裝備的燃油系統，可形成重大安全隱患的電磁環境效應，是系統級電磁兼容研究的重要內容。受研究方法和手段限制，人們尚未深入掌握電磁輻射對燃油危害的作用機理及其效應規律，無法確定其安全限值，未能形成有效的試驗評定方法。對此，本項目在分析其作用過程的基礎上，擬根據電磁場與微波、天線理論研究燃油系統對電磁能量耦合的規律；借鑑直流擊穿放電理論，研究頻率、結構、氣體成分及壓力對射頻擊穿放電的影響；根據強迫燃燒理論，研究射頻擊穿放電火花點火的機理與模型；通過原子發射雙譜線測溫法，研究射頻放電火花溫度的檢測。最終，綜合計算電磁學、計算流體動力學，並結合電磁場、天線理論、氣體放電理論和燃燒學，進行電磁輻射對燃油危害的理論分析和仿真計算，得到電磁輻射對燃油危害物理過程的量化表征，提出一種可測溫度指標及其測試裝置，實現一種可行的電磁輻射對燃油危害的試驗評定方法。
結題摘要
本項目研究了電磁輻射對燃油危害的機理及其試驗評定方法，包含4部分研究內容。結合項目研究計畫，課題組通過電磁數值仿真和理論計算開展並完成了“金屬縫隙電磁耦合致場強增強的機理和量化規律”研究；通過參數化建模和多物理場仿真開展並完成了“基於電子累積效應和雪崩效應的射頻/微波擊穿放電機理”研究；通過多物理場協同仿真和分析建模開展並完成了“基於瞬態火焰擴展模型的微波電漿點火機理”研究；通過搭建電磁輻射對燃油危害的試驗平台樣機開展並完成了“電磁輻射對燃油危害試驗方法”研究。通過上述研究，課題組突破了“金屬縫隙電磁耦合致場強增強效應的機理、數理表征和性質規律”，“電子累積/雪崩效應的產生機理、數理表征和性質規律，以及不同頻率其對射頻/微波擊穿放電過程的影響”，“不同條件下微波電漿點火瞬態火焰擴展模型、建模方法和點火成功的判斷條件”以及“強場輻射對燃油蒸氣危害安全閾值的分析和試驗方法”等關鍵問題；完善了電磁輻射對燃油危害的理論分析、仿真建模、數值計算和試驗測試方法，分析了10kHz~5.4GHz頻段內的強場輻射對燃油危害閾值；完成了項目計畫規定的研究任務和研究目標。在項目支撐下，基於上述成果，課題組共發表了4篇期刊論文，其中包含3篇SCI源刊；發表了5篇國際會議論文並多次參與國內外學術交流活動。同時，課題組已申請並被授權國家發明專利3項，且有3名碩士研究生以本項目作為畢業設計課題並完成碩士學位論文。此外，本項目相關研究成果已形成GF報告1篇，預期可套用于飛行器電磁輻射對燃油危害的試驗驗證並為填補相關標準空白提供支撐，具有深遠意義和廣泛套用前景。
