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閉式透波等離子體放電與隱身應用 版權信息
- ISBN：9787030621436
- 條形碼：9787030621436 ; 978-7-03-062143-6
- 裝幀：平裝膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
閉式透波等離子體放電與隱身應用 本書特色
《閉式透波等離子體放電與隱身應用》立足于飛行局部強散射部件的雷達散射截面縮減，以閉式透波腔等離子體隱身技術為研究對象，設計研制了閉式透波等離子體發生器，并基于低功耗的等離子體產生方法開展了放電實驗，同時對等離子體參數診斷和針對提升隱身效果的參數優化進行了一些探索性的方法研究。《閉式透波等離子體放電與隱身應用》的研究成果在理論上可為閉式等離子體隱身技術應用中的重要參數調節提供客觀分析和決策依據；在實踐上可為針對飛行器局部強散射部件隱身的閉式等離子體發生器設計提供參考。
閉式透波等離子體放電與隱身應用 內容簡介
本書針對飛行器進氣道、雷達艙和座艙等典型部件難以采用傳統技術實施隱身的難題, 應用閉式透波等離子體放電技術段, 研究了低溫等離子體產生與變化規律, 重點對等離子體發生裝置的功率、體積和外形在飛行器應用的適應性方式展開了研究, 進行了影響參數的敏感性分析, 研究了等離子體產生的影響參數優化問題, 通過對低溫等離子體與電磁波作用機理的理論與試驗研究, 得到用以衰減傳統技術難于隱身的規律和方法, 以雷達艙為例, 設計了石英夾層閉式透波等離子體隱身方案, 可為飛行器工程實際提供有效指導。
閉式透波等離子體放電與隱身應用 目錄
目錄前言第1章 緒論 11.1 研究背景 11.2 國內外研究現狀 31.2.1 等離子體隱身技術的研究現狀 31.2.2 等離子體發生技術的研究現狀 61.2.3 等離子體參數診斷技術的研究現狀 71.2.4 等離子體隱身仿真計算的研究現狀 91.3 閉式等離子體隱身的概念和基本要求 101.4 本書主要內容 12第2章 高壓高頻電源激勵的閉式等離子體放電實驗 142.1 引言 142.2 小型閉式腔體等離子體放電實驗 142.2.1 閉式放電腔設計 142.2.2 實驗安排 152.2.3 放電參數測量 152.2.4 發射光譜法診斷等離子體參數分布 182.2.5 參數分布差異影響分析 222.2.6 結論 232.3 數值模擬 232.3.1 計算模型 232.3.2 仿真計算模型幾何構型 262.3.3 仿真參數設置 272.3.4 仿真結果及分析 272.4 大尺寸閉式等離子體放電實驗研究 302.4.1 實驗安排 302.4.2 放電參數測量 312.4.3 等離子體參數分布 362.4.4 結論 372.5 本章小結 38第3章 閉式透波腔等離子體射頻電感耦合放電實驗 393.1 引言 393.2 射頻電感耦合放電的電磁過程 393.2.1 吸收功率密度 393.2.2 歐姆加熱過程 413.3 閉式透波腔體的射頻電感耦合放電實驗 423.3.1 放電電源及電路 423.3.2 放電腔體及射頻天線 433.3.3 實驗安排 433.3.4 實驗測量及結果分析 443.4 仿真模擬 473.4.1 閉式透波腔體射頻電感耦合放電建模 473.4.2 仿真設置 483.4.3 仿真結果及分析 493.5 等離子體電子溫度計算軟件設計 533.5.1 軟件總體框架 533.5.2 基本校準方法 543.5.3 數據文件格式定義 553.6 本章小結 56第4章 基于碰撞-輻射模型的等離子體參數診斷 574.1 引言 574.2 碰撞-輻射模型以及等離子體參數 574.2.1 碰撞-輻射模型 574.2.2 氬原子反應過程及速率系數 584.2.3 計算方程 594.2.4 等離子體參數計算 614.3 實驗測量及參數計算 624.3.1 發射光譜測量與分布分析 624.3.2 參數計算結果及誤差分析 624.4 徑向基函數網絡簡化碰撞-輻射模型診斷 654.4.1 徑向基函數網絡結構及學習過程 654.4.2 徑向基函數網絡簡化碰撞-輻射模型診斷方案設計 664.4.3 算例分析 684.5 遺傳算法應用于等離子體參數計算 714.5.1 遺傳算法概述 714.5.2 遺傳算法的基本步驟 724.5.3 問題定義 734.5.4 算例分析 734.6 本章小結 74第5章 閉式透波腔等離子體對電磁波作用規律及隱身參數優化研究 755.1 等離子體對電磁波的分層計算模型 755.1.1 弱電離等離子體的色散關系 755.1.2 分層計算模型 775.2 典型非均勻分布情形下等離子體對電磁波的影響 795.3 封閉腔體內等離子體對電磁波的影響 855.4 等離子體參數優化 865.4.1 目標函數及約束條件定義 865.4.2 擴展拉格朗日遺傳算法解決非線性優化問題 865.4.3 優化算例 875.5 雷達波反射率對等離子體參數的敏感性分析 895.5.1 優化算例 895.5.2 優化參數敏感度分析 905.6 本章小結 90第6章 等離子體隱身參數優化仿真方法的改進 916.1 參數優化算法改進研究 916.1.1 改進參數優化算法 916.1.2 算法的收斂性 996.1.3 性能測試 1036.1.4 改進驗證 1076.1.5 非精確參數控制下的優化改進研究 1086.2 等離子體隱身的分布式仿真計算方法 1116.2.1 FDTD方法概述 1116.2.2 基于分段線性遞歸的FDTD方法 1126.2.3 方法有效性 1156.2.4 分布式等離子體FDTD計算 1166.2.5 算例分析 1236.2.6 PLRC-FDTD等離子體仿真軟件設計 1256.3 本章小結 127第7章 石英夾層感性耦合等離子體放電系統的設計和放電模擬 1287.1 石英夾層感性耦合等離子體放電系統 1287.1.1 石英夾層感性耦合等離子體放電腔室與平板型天線 1287.1.2 射頻電源與真空系統 1297.1.3 石英夾層感性耦合等離子體放電系統連接 1307.2 石英夾層感性耦合等離子體放電模擬 1317.2.1 模型建立 1337.2.2 Boltzmann方程求解模塊介紹 1337.2.3 電子連續性方程和電子能量守恒方程 1367.2.4 重粒子守恒方程 1387.2.5 電磁場計算 1407.2.6 初始條件和邊界條件設置 1417.3 石英夾層感性耦合等離子體放電的參數分布 1417.3.1 石英夾層感性耦合等離子體放電參數的時空演化規律 1417.3.2 放電條件對等離子體參數分布的影響 1447.4 本章小結 148第8章 石英夾層感性耦合等離子體放電系統及隱身應用研究 1498.1 石英夾層感性耦合等離子體與電磁波相互作用的數值模擬 1498.1.1 時域有限差分方法原理 1498.1.2 電磁波與等離子體相互作用的ZT-FDTD模型 1528.1.3 石英夾層感性耦合等離子體反射率的計算結果分析 1558.2 石英夾層感性耦合等離子體電磁波衰減率的測量 1598.2.1 實驗設計 1598.2.2 測量結果與分析 1608.3 本章小結 162第9章 結論與展望 1649.1 主要研究工作和結論 1649.2 主要創新性工作 1669.3 研究工作展望 167參考文獻 169附錄A COMSOL Multiphysics仿真中使用的反應碰撞截面數據 180附錄B 氬原子反應過程及速率系數 182
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