等离子体射流的数值模拟

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等离子体射流场的研究是等离子体点火系统理论研究的重要组成部分。由等离子发生器产生的等离子体射流是一个比较复杂的过程,此时只通过实验来获取很多信息是很困难的,必须借助数值模拟的方式来获取更多的信息。本文通过数值计算得到的射流场各时刻压力、密度、温度和速度等参数的分布规律,对进一步研究等离子体射流与煤粉颗粒之间的相互作用具有重要的理论意义。本文包含以下几个主要内容:(1)以计算流体力学为基础,对等离子体的射流场进行简化,建立了等离子体射流场的二维/轴对称数学模型,确定了流场的控制方程;(2)根据CE/SE方法的基本思想,推导出适合于求解二维欧拉方程的CE/SE方法及其Jacobian矩阵;(3)选用CE/SE方法对等离子体的射流场进行数值模拟,分析等离子体射流场各物理量的变化规律;(4)比较了不同入口温度、入口压力和喷口直径时的等离子体射流场特性;(5)用Fortran语言编制计算机程序,并利用Matlab、Origin等软件处理计算的数据,绘制图表。
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