黑障中等离子体流场及电磁波传输特性研究

《黑障中等离子体流场及电磁波传输特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ｕｎｉｉｖｅｒｓｔｙＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣｓｃ■ＥＮＧ巨ＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦ９ＣＨＩＮＡｍ■．１ｆ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲ下ＨＥＳＩＳ＾Ａｊ｜｜Ｉｋ；ｊｍ＇＼Ｖ论文题宜黑障中等离子彼荒场及电礙波传输特性妍究＾．学科专业等离子体物理学号２Ｑ１２２１Ｑ４０１０９＇陈作者姓名禹旭指营教师Ｍ青教授＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿Ｉ．独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人

2、在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所化除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育化构的学位或证书而使用过的材斜。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。。作者签名：在無巧日期：年０巧？日絶文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有极保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和巧盘，允许论文被查閱和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编

3、入有关数据库进行检索，可采用影印、缩巧或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）＂＂＾３作者签名：务、＾导师签名：＾Ａ＾－／？日期年／月／洗分类号密级注1UDC学位论文黑障中等离子体流场及电磁波传输特性研究（题名和副题名）陈禹旭（作者姓名）指导教师赵青教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业等离子体物理提交论文日期2015.04.论文答辩日期2015.05.学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月日答辩委员会主席刘述章评阅人刘述章、孙旭注1：注明《国际十进分类法U

4、DC》的类号。STUDYOFTHEPLASMAFLOWFIELDANDTHEELECTROMAGNETICWAVEPROPAGATIONUNDERBLACKOUTAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:PlasmaPhysicsAuthor:ChenYuxuAdvisor:Prof.ZhaoQingSchool:SchoolofPhysicalElectronics摘要摘要超高声速飞行器再入大气层时，由于极高的飞行速度，使得飞行器周围形成一层

5、高温高压地带，在超高的温度与压强条件下，使得空气发生化学及电离等反应，形成内部带自由电子的整体呈中性的混合气体，即等离子体。此层等离子体包裹着飞行器，对入射的电磁波有反射和吸收的作用，影响飞行器与地面及中继通讯之间的联系，严重时甚至会发生通讯中断现象，即著名的“黑障”效应。为了对超高声速飞行器的通讯中断现象进行有效的缓解及抑制，本文对“黑障”现象的产生机理做了深入的理论推导及数值研究，并进行了一系列相关的实验，对理论及数值的研究进行了对比性验证。第一部分对超高声速飞行器周围等离子体特性进行了简要说明，并对流场中等离子体模型进行了介绍。第二部分通过对超高声速飞

6、行器周围等离子体流场进行数值计算模拟，得出飞行器周围的速度、温度、压强及等离子体密度分布云图，对飞行器周围的流场有了一个整体性的把握和了解。并对各个参量对等离子体密度的影响进行了计算研究。第三部分对电磁波在等离子体中的传输特性进行了深入研究，并对非磁化等离子体常用的解析解法、WKB方法及FDTD数值计算方法进行了推导及计算，最后通过计算编程得到各个相关参数对电磁波在等离子体中传输特性的影响。并在飞行器周围流场的实际飞行等离子体密度分布下，对电磁波传输特性进行了仿真和计算。第四部分介绍了本文中所相关的部分实验，并对实验数据结果进行了总结及分析。关键词：等离子体

7、鞘套，黑障现象，时域有限差分法，等离子体密度诊断，RAMC-Ⅱ飞行器IABSTRACTABSTRACTWhensupersonicaircraftreentryintotheatmosphere,thepotentialenergytransformintokineticenergy,whichcanleadthevehicleintoahighspeedsituation,thatwillbealayerofhightemperatureandpressurearoundit.Duetothehighairtemperatureandpressure,th

8、eairhasareaction,suchasche