热等离子体传热与流动前言
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发布时间:2024-07-07 08:43
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时间:2024-07-10 11:45
热等离子体技术在众多领域展现出了广泛的应用价值,其中,热等离子体条件下的传热与流动问题尤其关键。由于高温下,重粒子和电子温度可达数万度,这些特性使得这些过程与普通气体有显著区别。在热等离子体发生器中,传热与流动与电磁场紧密关联,大温差导致气体热物理性质发生显著变化,电离度的空间分布变化影响着能量传输,物体如原料颗粒由于电子和离子质量差异而带电,这些都是热等离子体特有的现象。
这些特性使得热等离子体条件下的传热与流动包含丰富的物理内容,可能产生不同于常温气体的特性与结果。例如,在等离子体中,金属和非金属球形颗粒的传热率、阻力和热泳力会因其导电性不同而有所差异,这是传统传热学和流体力学未触及的现象。研究热等离子体条件下的传热与流动更具挑战性,实验需高温测试技术,理论分析需考虑温度大幅变化和电磁场耦合等复杂因素,往往需要通过数值模拟来解决。
1993年,科学出版社出版了《高温电离气体的传热与流动》一书,以电弧或高频感应耦合热等离子体设备和反应器,以及等离子体射流为研究基础,探讨了万度高温下的传热与流动特性。该书试图系统总结相关研究进展,特别是那些与传统理论不同的结果。本书修订版,即现在的《热等离子体传热与流动》,重点补充了近十几年来的最新研究,包括作者及合作者的成果,并对部分内容进行了更新和完善,如修正了自由分子流区颗粒阻力与热泳力分析中的表面压力计算。书中也指出了仍需深入研究或尚未完全理解的问题,这正是热等离子体研究领域活跃且充满挑战的体现。
热等离子体传热与流动内容简介
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