朱海龙
- 作品数：27 被引量：64H指数：6
- 供职机构：山西大学物理电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金四川省科技计划项目中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术核科学技术金属学及工艺更多>>
- 三维数值模拟射频热等离子体的物理场分布被引量：1
- 2021年
- 射频热等离子体的产生包含了丰富、复杂的物理场分布,正确认识这些物理场分布对射频热等离子体在工业领域的应用有指导作用.本文建立了三维射频热等离子体的热-电-磁-流动强耦合数学物理模型,考虑了感应线圈的真实螺线管结构,开发了用于计算三维射频热等离子体复杂电磁场的C++程序代码,计算了射频热等离子体重要物理场,如温度场、流场和电磁场的分布情况.结果表明,射频热等离子体各物理场分布具有三维非对称效应,感应线圈结构对温度场和流场的空间分布有重要影响.研究结果对优化、控制射频热等离子体的实际应用过程有重要的指导意义.
- 朱海龙李雪迎童洪辉
- 关键词：温度场流场电磁场三维数值模拟
- 高频感应热等离子体中粉末颗粒的运动行为研究被引量：1
- 2018年
- 建立了高频电感耦合等离子体炬的二维轴对称模型,利用商用软件FLUENT对钛粉颗粒在纯氩热等离子体内的运动轨迹进行了模拟,研究了前驱体粒径及载气流量的变化对粉末颗粒受力过程的影响。研究结果表明,粒径小的颗粒受炬内回流作用的影响较大,颗粒运动轨迹杂乱,而粒径大的颗粒受回流的影响则很小;降低载气流量可以使钛粉的受热更加充分,使得更多的颗粒被加热至熔化,可提高粉末的球化率。
- 陈文波陈伦江刘川东程昌明童洪辉朱海龙
- 关键词：感应耦合氩等离子体
- 基于FLUENT的二维感应耦合等离子体炬数值模拟被引量：9
- 2012年
- 将等离子体作为磁流体,考虑其流体属性和电磁属性,介绍了利用FLUENT软件包并将其进行二次开发,解算电磁场方程、质量连续性方程、动量守恒方程、以及能量守恒方程的数值模拟方法,得到了以磁矢势为表达形式的电磁场分布、温度分布和速度分布。数值模拟了粉末球化所用的感应耦合等离子体炬电磁场分布、温度分布、速度分布。分析了温度分布、速度分布产生的物理原因,为感应耦合等离子体炬球化粉末颗粒提供理论性指导。
- 朱海龙童洪辉叶高英陈伦江
- 关键词：数值模拟感应耦合等离子体磁流体力学FLUENT
- 直流双阳极电弧等离子体炬的数值模拟被引量：4
- 2012年
- 为了提高等离子体废物处理效率,根据磁流体动力学理论,利用计算流体力学软件FLUENT,采用磁矢量势的方法对直流双阳极非转移型电弧等离子体炬进行了二维轴对称数值模拟。计算中采用了SIMPLE算法。数值模拟得到了等离子体的温度、速度等分布。结果表明,等离子体的温度随着轴向距离的增加而减小,随弧电流增加而增加;其速度随着轴向距离的增加而先增大后减小,随弧电流增加而增加;等离子体炬出口处的温度和速度随着径向距离的增加而减小。这些结果与实验结果基本相符。
- 陈伦江唐德礼朱海龙
- 关键词：等离子体炬磁流体动力学数值模拟
- 数值模拟线圈参数对电感耦合等离子体温度及流场分布的影响效应被引量：3
- 2017年
- 研究不同线圈参数下电感耦合等离子体的温度及流场分布可以为等离子体炬的设计提供参考。本文首先建立了ICP炬的二维轴对称模型,然后利用商业软件ANSYS FLUENT对纯氩热等离子体流场、温度及电磁场的空间分布进行了计算,并研究了线圈参数的变化对等离子体炬内温度和流场空间分布的影响。研究结果表明:增加线圈匝数、减小线圈间距及线圈内半径均能显著增加等离子体温度,并对轴向速度及等离子体炬内的流场分布产生较大的影响;改变线圈内半径也能使炬内的温度及流场发生变化,但对温度幅值的影响却非常小;因此可以通过改变相应的线圈参数来控制炬内的温度和流场分布,从而满足特定材料处理工艺的需要。
- 陈文波陈伦江刘川东程昌明童洪辉朱海龙
- 关键词：感应耦合线圈参数氩等离子体
- 工作频率及装置结构对射频感应等离子体特性影响的数值研究被引量：6
- 2019年
- 为研究射频感应等离子体(RFICP)受等离子体发生器装置结构及工作频率的影响效应,以期可以为装置的正常工作提供参考,首先建立了射频感应热等离子体的湍流模型,然后利用商业软件ANSYS FLUENT对等离子体发生器装置内的纯氩气热等离子体温度及流场分布进行了计算,并研究了工作频率及装置结构的变化对射频感应等离子体传热及流动特性的影响。研究结果表明:提高装置的工作频率、增大等离子体炬内半径、增加射频线圈匝数并减小两匝线圈间距均能使发生器装置内的等离子体轴向速度减小,等离子体温度显著增加,并对等离子体炬内的流场分布产生较大的影响。因此可以通过改变相应的装置结构及工作频率来控制等离子体发生器装置内的温度和流场分布,以便使装置能够稳定运行。
- 陈文波陈伦江刘川东程昌明童洪辉朱海龙
- 关键词：温度流场数值模拟
- W/CuCrZr偏滤器焊接模块高热负荷试验温度场分析被引量：1
- 2015年
- 利用热等静压扩散焊接技术制备了国际热核聚变试验反应堆(ITER)偏滤器部件的W/Cu Cr Zr焊接模块,并通过电子束试验装置考察模块的耐热负荷性能。为了进一步的考察模块的耐高热负荷性能,利用ANSYS软件模拟计算了稳态和热筛选条件下模块高热负荷(HHF)试验的温度场。结果表明,HHF试验时,试块的最大温度出现在W表面,且W表面的最高温度随着钨块的厚度和吸收功率密度的增大而升高。三种中间层试块,当W块厚度低于8 mm和吸收功率密度低于8 MW/m2时,Cu Cr Zr合金和W材料的最高温度都满足偏滤器PFC设计许用温度的要求。
- 杨发展朱海龙刘海峰沈丽如王钦刘翔童洪辉王世庆金凡亚
- 关键词：偏滤器
- 射频热等离子体制备球形氧化铝粉末的数值模拟及实验研究被引量：6
- 2018年
- 研究粉末颗粒在热等离子体(ICTP)中的行为可以为射频等离子体制备球形粉末工艺过程的优化提供参考。首先,利用FLUENT软件对具有不同粒径分布的氧化铝粉末颗粒在射频热等离子体中的运动轨迹及加热历程进行了数值模拟;然后,根据模拟结果所确定的实验参数范围进行了射频热等离子体粉末球化实验,并将实验测量与数值模拟的结果相结合,研究了输入功率、送粉速率等参数的改变对具有不同粒径分布的氧化铝粉末球化效果的影响。研究结果表明:粒径较小的氧化铝粉末颗粒在飞行过程中可以从等离子体内吸收更多的热量,因此能够被充分加热至完全熔化;增加系统输入功率、降低送粉速率均能提高单位质量的颗粒从等离子体中获得的能量,从而在一定程度上提升氧化铝粉末的球化率。
- 陈文波陈伦江刘川东程昌明童洪辉朱海龙
- 关键词：氧化铝粉末数值模拟
- 大气压微波放电CO_(2)等离子体温度的发射光谱诊断
- 2024年
- 大气压微波等离子体因具有活性粒子密度高、气体温度高、能量转换效率高、可控性好等独特优势,在分解和转化二氧化碳治理环境领域展现出重要的应用价值。以大气压微波等离子体的二氧化碳分解与转化为应用背景,开展了大气压微波等离子体的放电特性与温度参数的测量和诊断研究。通过研究等离子体炬的放电形态的变化规律,分析了大气压二氧化碳等离子体的放电特点;利用发射光谱的诊断方法,分析了二氧化碳放电区内产生的C_(2)分子的转动温度,得到了二氧化碳等离子体内不同位置在不同功率和不同气体流量下的放电形态以及温度的变化规律。研究结果表明,这种大气压微波等离子体的放电形态呈现明亮的中心放电区和外围的余辉区,且这两个区域存在清晰的边界;放电区的长度随微波功率增加接近线性增长,受送气流量大小的影响微弱。等离子体发射光谱诊断结果显示,大气压微波等离子体放电过程中,主放电区中除了化学荧光连续谱外还存在很强的C_(2)分子的Swan谱带;基于这一谱带计算得到的主放电区等离子体温度约为6 000 K,且这一温度几乎不随功率和气流的变化;不同中心放电区位置,温度略有变化(±100 K)。
- 李容毅朱海龙
- 关键词：等离子体转动温度
- 常压下预混甲烷和空气微波等离子体放电燃烧的实验研究
- 2023年
- 开展了预混甲烷(CH_(4))和空气的微波等离子体放电燃烧实验,研究火焰余辉形态、光谱分布和温度特性随着微波功率、燃空当量比和轴向观测位置的变化规律.实验发现预混CH_(4)/Air的稀薄燃烧极限当量比Φ=0.4;在微波等离子体放电时,当Φ<0.4,以放电诱导的燃烧过程为主要特征,而当Φ≥0.4时,等离子体放电燃烧的中心区会明显收缩并逐渐出现丝状放电,这里低约化场强区的燃烧和高约化场强区的放电燃烧相互影响.利用发射光谱仪测得预混CH_(4)/Air微波等离子体放电燃烧光谱的特征谱带,OH(A-X),NH(A-X)和CN(B-X),沿着轴向空间位置的强度分布和随着当量比的变化,发现了轴向上近余辉的等离子体放电燃烧区和远余辉的燃烧区,并通过分析CN(B-X)振转谱带的强度分布,计算得到振动与转动温度,发现以Φ=0.4为分界点形成两种不同的随当量比变化规律.最后,根据CH_(4)扩散燃烧火焰、CH_(4)/N2混合气体等离子体放电以及CH_(4)/Air混合气体等离子体放电燃烧的发射光谱对比分析讨论了等离子体增强燃烧过程中的反应路径和机理.
- 曹树利李寿哲牛裕龙李容毅朱海龙
- 关键词：大气压微波等离子体甲烷
