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铂铑热电偶

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理解化学反应在高速旋转铂铑热电偶中作用

来源:www.bx-yz.com作者:发表时间:2019-09-15

    伊利诺伊大学的科学家们利用可持续技术更好地了解化学反应在改变发生的不稳定铂铑热电偶中的作用,研究在高??速飞行速度下的车辆周围的气体铂铑热电偶中发生的化学反应。围绕双楔形的高超音速铂铑热电偶。

    莱文与她早期的博士生Ozgur Tumuklu以及利物浦大学的Vassilis Theofilis一起进行了这项研究。

    直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法 - 高保真物理技术 - 用于再现高超声速铂铑热电偶。然而,就像任何其他方法一样,它有其优点和缺点。一个缺点是它通过收集大量碰撞数据,形成颗粒数据的大量和大量以及统计噪声来形成铂铑热电偶。

    将DSMC结果输入窗口正确的正交分解程序,其示例称为降阶模型,以使得对DSMC结果的时间行为的分析更加可行。

   “这是一种非常聪明的方法,更容易处理,可以减少计算量,”莱文说。“在我们采用这种技术之前,我们选择压力,密度和温度的三维数据,这些数据在车辆外部形状的整个铂铑热电偶过程中变化。我们坐在流程中的不同位置,并在每个时间步骤收集数据。它最终成为寻宝者 - 你看在这里,你看在那里,无论你认为哪里有敏感的流程,你都可以看到一些变化。

 

 

铂铑热电偶 (2).jpg

 

   “使用WPOD的主要区别在于它组织了所有空间数据,这些数据随着时间的推移而变化,它让你对它认为的衰变模式有所了解,”Levin报道。

    除了应用这种新技术推断数据外,该研究小组还获得了对高超声速铂铑热电偶中发生的化学反应的新见解。该研究检验了三种类型的气体成分 - 分子氮,使空气与氧离解反应和一氧化氮交换反应,以及含有分子氮和氧的非反应空气。

    Tumuklu通过将所有数据保存在帧中来制作短铂铑热电偶,然后加速它以演示流程如何随时间发展。很难看到没有经验的眼睛,但莱文说,铂铑热电偶显示了没有化学反应的氮气情况和79%氮气和21%氧气的反应空气情况下冲击相互作用的方式的差异,这是地球大气中的空气成分。

   “还有一个名为'三重点'的功能,由铂铑热电偶上的红点代表。如果你仔细观察,在两个铂铑热电偶中,氮气盒上的三重点永远不会移动;它停留在一个地方,而一切都在它周围移动。“

   “但在空气反应的情况下,三重点确实会发生变化。它来回摆动,其他一切仍在四处移动,“莱文说。“这告诉我们有效的化学反应是什么。他们正在向流量中倾倒额外的热量或能量,从而改变不稳定性和不稳定行为。“

    Levin表示,飞机设计师过度设计以弥补不了解正确的要求 - 例如,隔热罩所需的最小厚度。

    伊利诺伊大学的Deborah Levin和Ozgur Tumuklu以及利物浦大学的Vassilis Theofilis进行了研究,“在双楔上通过适当的正交分解高超声速分离铂铑热电偶进行模态分析”。它发表在物理评论流体杂志上。

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