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电磁流体表面推进机理与效果分析

刘宗凯 周本谋 刘会星 刘志刚 黄翼飞

电磁流体表面推进机理与效果分析

刘宗凯, 周本谋, 刘会星, 刘志刚, 黄翼飞
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  • 电磁流体表面推进是在推进单元周围的导电流体中(海水、等离子体等)激励出电磁体积力,并利用电磁体积力的反作用力达到推进的目的. 基于电磁场和流体力学的基本控制方程,采用有限体积法对电磁流体表面推进的效果进行了数值模拟研究,分析了在不同姿态(攻角)和不同电磁体积力的作用下,航行器周围流场结构的变化规律和推力的变化特点.研究结果表明:沿航行器表面分布的电磁体积力可以有效地改变流体边界层的结构,并能向流体边界层传输动量与能量,从而使航行器获得所需的推力.流体对航行器的黏性阻力和压差阻力的影响随作用参数的增大而减弱
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10572061)和南京理工大学科研发展基金(批准号:XKF09058) 资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-07-21
  • 修回日期:  2010-10-13
  • 刊出日期:  2011-04-05

电磁流体表面推进机理与效果分析

  • 1. 南京理工大学瞬态物理重点实验室,南京 210094
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10572061)和南京理工大学科研发展基金(批准号:XKF09058) 资助的课题.

摘要: 电磁流体表面推进是在推进单元周围的导电流体中(海水、等离子体等)激励出电磁体积力,并利用电磁体积力的反作用力达到推进的目的. 基于电磁场和流体力学的基本控制方程,采用有限体积法对电磁流体表面推进的效果进行了数值模拟研究,分析了在不同姿态(攻角)和不同电磁体积力的作用下,航行器周围流场结构的变化规律和推力的变化特点.研究结果表明:沿航行器表面分布的电磁体积力可以有效地改变流体边界层的结构,并能向流体边界层传输动量与能量,从而使航行器获得所需的推力.流体对航行器的黏性阻力和压差阻力的影响随作用参数的增大而减弱

English Abstract

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