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閉式透波等離子體放電與隱身應用(精)

  • 作者：徐浩軍//魏小龍//張文遠//韓欣?
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030621436
  • 出版日期：2019/11/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：185
人民幣：RMB 98 元      售價：元
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內容大鋼
    本書立足於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，設計研製了閉式透波等離子體發生器，並基於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。本書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。
    本書可供從事飛行器隱身設計、等離子體隱身等領域研究的相關人員閱讀，也可供航空器飛行安全理論研究、飛行器設計製造和使用維護等專業的技術人員以及高等院校航空工程相關專業的教師和研究生參考。
作者介紹
徐浩軍//魏小龍//張文遠//韓欣?
目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  研究背景
  1.2  國內外研究現狀
    1.2.1  等離子體隱身技術的研究現狀
    1.2.2  等離子體發生技術的研究現狀
    1.2.3  等離子體參數診斷技術的研究現狀
    1.2.4  等離子體隱身模擬計算的研究現狀
  1.3  閉式等離子體隱身的概念和基本要求
  1.4  本書主要內容
第2章  高壓高頻電源激勵的閉式等離子體放電實驗
  2.1  引言
  2.2  小型閉式腔體等離子體放電實驗
    2.2.1  閉式放電腔設計
    2.2.2  實驗安排
    2.2.3  放電參數測量
    2.2.4  發射光譜法診斷等離子體參數分佈
    2.2.5  參數分佈差異影響分析
    2.2.6  結論
  2.3  數值模擬
    2.3.1  計算模型
    2.3.2  模擬計算模型幾何構型
    2.3.3  模擬參數設置
    2.3.4  模擬結果及分析
  2.4  大尺寸閉式等離子體放電實驗研究
    2.4.1  實驗安排
    2.4.2  放電參數測量
    2.4.3  等離子體參數分佈
    2.4.4  結論
  2.5  本章小結
第3章  閉式透波腔等離子體射頻電感耦合放電實驗
  3.1  引言
  3.2  射頻電感耦合放電的電磁過程
    3.2.1  吸收功率密度
    3.2.2  歐姆加熱過程
  3.3  閉式透波腔體的射頻電感耦合放電實驗
    3.3.1  放電電源及電路
    3.3.2  放電腔體及射頻天線
    3.3.3  實驗安排
    3.3.4  實驗測量及結果分析
  3.4  模擬模擬
    3.4.1  閉式透波腔體射頻電感耦合放電建模
    3.4.2  模擬設置
    3.4.3  模擬結果及分析
  3.5  等離子體電子溫度計算軟體設計
    3.5.1  軟體總體框架
    3.5.2  基本校準方法
    3.5.3  數據文件格式定義
  3.6  本章小結
第4章  基於碰撞-輻射模型的等離子體參數診斷

  4.1  引言
  4.2  碰撞-輻射模型以及等離子體參數
    4.2.1  碰撞-輻射模型
    4.2.2  氬原子反應過程及速率係數
    4.2.3  計算方程
    4.2.4  等離子體參數計算
  4.3  實驗測量及參數計算
    4.3.1  發射光譜測量與分佈分析
    4.3.2  參數計算結果及誤差分析
  4.4  徑向基函數網路簡化碰撞-輻射模型診斷
    4.4.1  徑向基函數網路結構及學習過程
    4.4.2  徑向基函數網路簡化碰撞-輻射模型診斷方案設計
    4.4.3  算例分析
  4.5  遺傳演算法應用於等離子體參數計算
    4.5.1  遺傳演算法概述
    4.5.2  遺傳演算法的基本步驟
    4.5.3  問題定義
    4.5.4  算例分析
  4.6  本章小結
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
  5.1  等離子體對電磁波的分層計算模型
    5.1.1  弱電離等離子體的色散關係
    5.1.2  分層計算模型
  5.2  典型非均勻分佈情形下等離子體對電磁波的影響
  5.3  封閉腔體內等離子體對電磁波的影響
  5.4  等離子體參數優化
    5.4.1  目標函數及約束條件定義
    5.4.2  擴展拉格朗日遺傳演算法解決非線性優化問題
    5.4.3  優化算例
  5.5  雷達波反射率對等離子體參數的敏感性分析
    5.5.1  優化算例
    5.5.2  優化參數敏感度分析
  5.6  本章小結
第6章  等離子體隱身參數優化模擬方法的改進
  6.1  參數優化演算法改進研究
    6.1.1  改進參數優化演算法
    6.1.2  演算法的收斂性
    6.1.3  性能測試
    6.1.4  改進驗證
    6.1.5  非精確參數控制下的優化改進研究
  6.2  等離子體隱身的分散式模擬計算方法
    6.2.1  FDTD方法概述
    6.2.2  基於分段線性遞歸的FDTD方法
    6.2.3  方法有效性
    6.2.4  分散式等離子體FDTD計算
    6.2.5  算例分析
    6.2.6  PLRC-FDTD等離子體模擬軟體設計
  6.3  本章小結
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
  7.1  石英夾層感性耦合等離子體放電系統

    7.1.1  石英夾層感性耦合等離子體放電腔室與平板型天線
    7.1.2  射頻電源與真空系統
    7.1.3  石英夾層感性耦合等離子體放電系統連接
  7.2  石英夾層感性耦合等離子體放電模擬
    7.2.1  模型建立
    7.2.2  Boltzmann方程求解模塊介紹
    7.2.3  電子連續性方程和電子能量守恆方程
    7.2.4  重粒子守恆方程
    7.2.5  電磁場計算
    7.2.6  初始條件和邊界條件設置
  7.3  石英夾層感性耦合等離子體放電的參數分佈
    7.3.1  石英夾層感性耦合等離子體放電參數的時空演化規律
    7.3.2  放電條件對等離子體參數分佈的影響
  7.4  本章小結
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
  8.1  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
    8.1.1  時域有限差分方法原理
    8.1.2  電磁波與等離子體相互作用的ZT-FDTD模型
    8.1.3  石英夾層感性耦合等離子體反射率的計算結果分析
  8.2  石英夾層感性耦合等離子體電磁波衰減率的測量
    8.2.1  實驗設計
    8.2.2  測量結果與分析
  8.3  本章小結
第9章  結論與展望
  9.1  主要研究工作和結論
  9.2  主要創新性工作
  9.3  研究工作展望
參考文獻
附錄A  COMSOL Multiphysics模擬中使用的反應碰撞截面數據
附錄B  氬原子反應過程及速率係數

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