音障和热障
什么是音障、热障和漩涡? - 文章- 佳工网 - 机械电子专业技术文章
空气中扰动压力是以声音的速度从扰动源向四周传播的。当飞机速度比声音速度小得多时,飞机对空气的扰动来得及向前传播,也就是空气来得及为飞机让道;但当 飞机速度达到音速时,飞机前面的空气来不及让开,形成堆积在一起的正激波,使飞机的阻力骤增。在没有喷气发动机和薄后掠翼的气动布局的情况下,飞机过不了 音速,因此称为“音障”。
为了衡量飞机遇到音障的程度,飞机的飞行速度往往以它与空气中音速的比值来表示。此值为纪念奥地利弹道学家,称为“马赫数”——M。M<1称为亚音 速;M=0.8-1.4,称为跨音速;M≥1.4,称为超音速。飞机速度超过音速后,机头正激波变成斜激波,飞机的波阻还会降低些。
音障
自飞机出现以来,人们就一直设法提高飞机的速度,但到40年代中期,当飞机的速度提高到快接近音速时(在海平面状态下,声音的速度为340米/秒或者 1224千米/小时)却遇到人类航空史上第一个难以逾越的障碍。所有曾把飞机速度接近到音速的飞行员都有一种可怕的经历,飞机似乎撞到一堵无形的墙上,飞 机突然激烈抖动,完全失去控制,并出现了几次飞机在空中解体的惨剧。
世界上第一架冲击音障的试验机是美国制造的X-1试验机。它设计成尖尖的机头、薄薄的机翼,干干净净的外形,结构极其结实,用4台火箭发动机作为动力。飞 行时,先被挂在一架B-29轰炸机的机腹下,带到高空后投放,再由飞行员启动火箭发动机加速到音速。1947年10月14日X-1向音障冲击,获得成功, 飞行马赫数达到1.015。但真正实用的超过音速的作战飞机出现还在50年代。
真正实用的超过音速的战斗机-F-100
热障
当飞机突破音障进入超音速飞行后又遇到了第二个拦路虎。由空气和飞机表面摩擦产生的热量在低速飞行时较低,在周围空气中容易耗散,但在超音速长 时间飞行时热量急剧增加,不仅飞行员受不了,机内许多设备无法工作,飞机结构和材料也无法承受。这种由气动加热引起的危险障碍称为“热障”。通常对马赫数 超过2.2的飞机必须采取防热措施,设计人员不仅要考虑使用一些昂贵的耐高温材料,还要采取大量隔热措施,这又使飞机重量和复杂性大大增加,因此,热障是 超音速飞机设计中最头疼的障碍。
SR-71飞机,其机体的93%采用钛合金,因而顺利地越过了热障,创造了音速3.3倍的世界纪录。
等离子体科学分享http://blog.sciencenet.cn/u/等离子体科学 俱怀逸兴壮思飞,欲上青天揽明月
博文
简说H-模
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有网友问“何为H-模”?
等离子体物理的一个特点就是“模”(mode)非常多:有表示波动模式的各种“简正模”(normal modes)和“本征模”(eigenmodes);有表示不稳定性的各种模式,最著名的比如扭曲(撕裂)模和交换(气球)模;更有表示不同放电形式或者运行方式的“模”,比如大气压辉光放电的所谓“a-模”和“g -模”。特别是托卡马克等离子体的“H-模”和“L-模”——其中H是High之意,L是Low之意。
这里“H-模”和“L-模”都是运行模式(operation mode):“H-模”是“high-confinement mode”,“L-模”则是“low-confinement mode”。
H-模是1980年代末在德国的ASDEX上最先看到的:在托卡马克等离子体边缘处形成自组织的、非常高的压强(温度、密度)梯度(被称为边缘输运垒——edge transport barrier,ETB),使得 “主体等离子体”(core plasma)的温度、密度成倍增加,等离子体能量约束大大改善。目前世界上主要的先进托卡马克上都看到了H-模放电。基于H-模的ITER设计,预计经费比原来基于L-模的设计大约减少一半。
H-模等离子体边缘很薄的区域里很大的压强梯度,导致称为“边缘局域模”(edge localized modes,ELM)的不稳定性。这种不稳定性是H-模放电的特征,所以H-模又被称为“ELMy H-mode”。
引起边缘输运垒的原因至今仍不是很清楚。这是当前等离子体物理研究的重要前沿之一。
。
http://blog.sciencenet.cn/blog-39346-384937.html
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1 刘健
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- [1]刘健
- ELM is dangerous to the wall. It is found that Lithium coating will improve this significantly.
博主回复:美国人认为ELM是很严重的问题。欧洲也有人附和。ITER延期的主要ISSUES之一就是ELM问题。但是实际情况可能没有那么严重(特别是如果偏滤器处理好了)。而且ELM对于排灰是必要的。
Edge Plasma 的问题是聚变等离子体的关键问题之一。值得很好研究。国家基金委资助了一个重大项目,就重点研究这方面的问题。
as prof 王晓钢 said, with "托卡马克" model, 引起边缘输运垒的原因至今仍不是很清楚, although there have been some "topology" physics models in the field;
kind of like GR or gauge field theory, all great models, but when applied in calculations, a long way to go, with one of issues being "量子化".
1.
简说H-模
by 王晓钢, one of the top Chinese scientists in the field, you are likely very familiar with his work.
http://blog.sciencenet.cn/blog-39346-384937.html
有网友问“何为H-模”?
等离子体物理的一个特点就是“模”(mode)非常多:有表示波动模式的各种“简正模”(normal modes)和“本征模”(eigenmodes);有表示不稳定性的各种模式,最著名的比如扭曲(撕裂)模和交换(气球)模;更有表示不同放电形式或者运行方式的“模”,比如大气压辉光放电的所谓“a-模”和“g -模”。特别是托卡马克等离子体的“H-模”和“L-模”——其中H是High之意,L是Low之意。
这里“H-模”和“L-模”都是运行模式(operation mode):“H-模”是“high-confinement mode”,“L-模”则是“low-confinement mode”。
H-模是1980年代末在德国的ASDEX上最先看到的:在托卡马克等离子体边缘处形成自组织的、非常高的压强(温度、密度)梯度(被称为边缘输运垒——edge transport barrier,ETB),使得 “主体等离子体”(core plasma)的温度、密度成倍增加,等离子体能量约束大大改善。目前世界上主要的先进托卡马克上都看到了H-模放电。基于H-模的ITER设计,预计经费比原来基于L-模的设计大约减少一半。
H-模等离子体边缘很薄的区域里很大的压强梯度,导致称为“边缘局域模”(edge localized modes,ELM)的不稳定性。这种不稳定性是H-模放电的特征,所以H-模又被称为“ELMy H-mode”。
引起边缘输运垒的原因至今仍不是很清楚。这是当前等离子体物理研究的重要前沿之
[1]刘健 2010-11-19 15:06 ELM is dangerous to the wall. It is found that Lithium coating will improve this significantly.
博主回复:美国人认为ELM是很严重的问题。欧洲也有人附和。ITER延期的主要ISSUES之一就是ELM问题。但是实际情况可能没有那么严重(特别是如果偏滤器处理好了)。而且ELM对于排灰是必要的。
Edge Plasma 的问题是聚变等离子体的关键问题之一。值得很好研究。国家基金委资助了一个重大项目,就重点研究这方面的问题。
2.
I-模
"Better Fusion Plasma Operating Scenarios are Being Explored and Extended on the Alcator C-Mod Tokamak
Recent experiments on Alcator C-Mod have investigated an improved confinement regime, called “I-Mode”, expanding its operational range and pointing toward its applicability on future devices"
I-Mode is an attractive tokamak operational regime, combining the high energy confinement and edge thermal barrier of H-mode, with the low particle confinement of L-mode, avoiding impurity accumulation and the need for ELMs to expel particles; ELM divertor heat fluxes are an issue of great concern for ITER.
http://science.energy.gov/fes/highlights/2012/fes-2012-10-d/
边值问题- 维基百科,自由的百科全书
边值问题,在微分方程中,边值问题是一个微分方程和一组称之为边界条件的约束条件。边值问题的解通常是符合约束条件的微分方程的解。 物理学中经常遇到边值 ...
kind of like GR or gauge field theory, all great models, but when applied in calculations, a long way to go, with one of issues being "量子化".
1.
简说H-模
by 王晓钢, one of the top Chinese scientists in the field, you are likely very familiar with his work.
http://blog.sciencenet.cn/blog-39346-384937.html
有网友问“何为H-模”?
等离子体物理的一个特点就是“模”(mode)非常多:有表示波动模式的各种“简正模”(normal modes)和“本征模”(eigenmodes);有表示不稳定性的各种模式,最著名的比如扭曲(撕裂)模和交换(气球)模;更有表示不同放电形式或者运行方式的“模”,比如大气压辉光放电的所谓“a-模”和“g -模”。特别是托卡马克等离子体的“H-模”和“L-模”——其中H是High之意,L是Low之意。
这里“H-模”和“L-模”都是运行模式(operation mode):“H-模”是“high-confinement mode”,“L-模”则是“low-confinement mode”。
H-模是1980年代末在德国的ASDEX上最先看到的:在托卡马克等离子体边缘处形成自组织的、非常高的压强(温度、密度)梯度(被称为边缘输运垒——edge transport barrier,ETB),使得 “主体等离子体”(core plasma)的温度、密度成倍增加,等离子体能量约束大大改善。目前世界上主要的先进托卡马克上都看到了H-模放电。基于H-模的ITER设计,预计经费比原来基于L-模的设计大约减少一半。
H-模等离子体边缘很薄的区域里很大的压强梯度,导致称为“边缘局域模”(edge localized modes,ELM)的不稳定性。这种不稳定性是H-模放电的特征,所以H-模又被称为“ELMy H-mode”。
引起边缘输运垒的原因至今仍不是很清楚。这是当前等离子体物理研究的重要前沿之
[1]刘健 2010-11-19 15:06 ELM is dangerous to the wall. It is found that Lithium coating will improve this significantly.
博主回复:美国人认为ELM是很严重的问题。欧洲也有人附和。ITER延期的主要ISSUES之一就是ELM问题。但是实际情况可能没有那么严重(特别是如果偏滤器处理好了)。而且ELM对于排灰是必要的。
Edge Plasma 的问题是聚变等离子体的关键问题之一。值得很好研究。国家基金委资助了一个重大项目,就重点研究这方面的问题。
2.
I-模
"Better Fusion Plasma Operating Scenarios are Being Explored and Extended on the Alcator C-Mod Tokamak
Recent experiments on Alcator C-Mod have investigated an improved confinement regime, called “I-Mode”, expanding its operational range and pointing toward its applicability on future devices"
I-Mode is an attractive tokamak operational regime, combining the high energy confinement and edge thermal barrier of H-mode, with the low particle confinement of L-mode, avoiding impurity accumulation and the need for ELMs to expel particles; ELM divertor heat fluxes are an issue of great concern for ITER.
http://science.energy.gov/fes/highlights/2012/fes-2012-10-d/
边值问题- 维基百科,自由的百科全书
zh.wikipedia.org/zh-hk/边值问题
什么是Dirichlet边界条件和Neumann边界条件
作者: changdadutao (站内联系TA) 发布: 2013-06-25
什么是Dirichlet边界条件和Neumann边界条件,应该是解微分方程是的数学问题吧,不太懂,在哪本书学术中可以看到呀,谢谢
Dirichlet边界条件指函数本身在边界上给定,Neumann边界条件指函数的法向导数在边界上给定。比如,Laplace 方程\nabla^2 u =0, 在边界\Gamma上 Dirichlet边界条件为 u_\Gamma = known, Neumann边界条件 为\frac{\partial u }{\partial n} = known.
2楼: Originally posted by pippi6 at 2013-06-25 17:55:49
Dirichlet边界条件指函数本身在边界上给定,Neumann边界条件指函数的法向导数在边界上给定。比如,Laplace 方程\nabla^2 u =0, 在边界\Gamma上 Dirichlet边界条件为 u_\Gamma = known, Neumann边界条件 为\frac{\pa ...
Robin边界条件也请:D告之Dirichlet边界条件指函数本身在边界上给定,Neumann边界条件指函数的法向导数在边界上给定。比如,Laplace 方程\nabla^2 u =0, 在边界\Gamma上 Dirichlet边界条件为 u_\Gamma = known, Neumann边界条件 为\frac{\pa ...
Robin也许叫第三类边界条件更为通用。第三类边界条件实际上就是Dirichlet边界条件和Neumann边界条件的线性组合,具体写出来就是 \left( a u + b \frac{\partial u}{\partial n}\right)=known。这里 a 和 b 是常数。
物理上,热分析中常用的,第一类,第二类边界条件。实际上就是解微分方程的定解条件
狄利克雷边界条件- 维基百科,自由的百科全书
初始條件與邊界條件- 沙場醉客- wanghack - 和訊博客
wanghack.blog.hexun.com.tw/29921224_d.html
14.2 麦克斯韦方程组和边界条件
二 初始条件与边界条件
麻省理工学院公开课:振动与波_行波-边界条件_网易公开课 - 视频
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法向量对弧长求导_phymath_all_quoted_新浪博客 - 新浪博客首页
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“T”就不是流形_phymath_all_quoted_新浪博客 - 新浪博客首页 - 新浪网
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