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闪电消散过程等离子体温度衰减规律的理论研究

赵学燕 袁萍 王杰 申晓志 郭逸潇 乔红贞

闪电消散过程等离子体温度衰减规律的理论研究

赵学燕, 袁萍, 王杰, 申晓志, 郭逸潇, 乔红贞
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  • 利用流体运动方程、连续性方程和能量守恒方程,对自然闪电回击后的消散过程建立数学模型,计算了等离子体温度随时间和空间的变化规律.结果分析表明:在相同的通道半径处,前期温度随时间衰减较快,后期较慢,并且,初始温度越高,衰减越快;随着半径的增大,温度的衰减幅度逐渐减小.同一时刻,半径小的位置温度梯度较小,半径大的位置温度梯度较大.由衰减到NO冻结温度的时间和位置,初步推断氮氧化物(NOx)生成主要在闪电冲击波之后50 ms内、半径R=9 mm的等离子体通道内.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:40475007),西北师范大学科技创新工程项目(批准号:NWNU-KJCXGC-03-21)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-05-05
  • 修回日期:  2008-08-26
  • 刊出日期:  2009-05-20

闪电消散过程等离子体温度衰减规律的理论研究

  • 1. 西北师范大学物理与电子工程学院,兰州 730070
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:40475007),西北师范大学科技创新工程项目(批准号:NWNU-KJCXGC-03-21)资助的课题.

摘要: 利用流体运动方程、连续性方程和能量守恒方程,对自然闪电回击后的消散过程建立数学模型,计算了等离子体温度随时间和空间的变化规律.结果分析表明:在相同的通道半径处,前期温度随时间衰减较快,后期较慢,并且,初始温度越高,衰减越快;随着半径的增大,温度的衰减幅度逐渐减小.同一时刻,半径小的位置温度梯度较小,半径大的位置温度梯度较大.由衰减到NO冻结温度的时间和位置,初步推断氮氧化物(NOx)生成主要在闪电冲击波之后50 ms内、半径R=9 mm的等离子体通道内.

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