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面向PLASMA-FIX51的微束等离子弧稳态过程数值模拟与实验验证

摘要第4-5页
ABSTRACT第5页
第一章 绪论第9-18页
    1.1 课题研究目的及意义第9-10页
    1.2 微束等离子弧简介第10页
    1.3 等离子弧数值模拟的研究现状第10-16页
        1.3.1 早期电弧数值模拟研究第10-11页
        1.3.2 多物理场耦合的电弧数值模拟研究第11-12页
        1.3.3 带有约束的电弧数值模拟研究第12-15页
        1.3.4 微束等离子弧数值模拟研究第15-16页
    1.4 主要内容与创新点第16-18页
        1.4.1 本文主要内容第16-17页
        1.4.2 本文创新点第17-18页
第二章 微束等离子弧数值模拟基础第18-22页
    2.1 微束等离子弧的控制方程第18-19页
        2.1.1 单相层流的控制方程第18页
        2.1.2 传热场的控制方程第18-19页
        2.1.3 电磁场的控制方程第19页
    2.2 多物理场耦合的控制方程第19-21页
        2.2.1 电磁场与传热场耦合第20页
        2.2.2 电磁场与流动场耦合第20-21页
    2.3 微束等离子弧在阴阳极边界处的控制方程第21页
    2.4 本章小结第21-22页
第三章 微束等离子弧稳态过程物理场模拟第22-52页
    3.1 模拟软件COMSOL简介第22页
    3.2 微束等离子弧模型第22-29页
        3.2.1 微束等离子弧几何模型第23-24页
        3.2.2 材料属性第24-25页
        3.2.3 微束等离子弧边界条件第25-27页
        3.2.4 微束等离子弧网格划分第27-28页
        3.2.5 微束等离子弧模型求解过程第28-29页
    3.3 微束等离子弧物理特性结果与分析第29-38页
        3.3.1 微束等离子弧电场特性第29-31页
        3.3.2 微束等离子弧磁场特性第31-34页
        3.3.3 微束等离子弧温度场特性第34-36页
        3.3.4 微束等离子弧流动场特性第36-38页
    3.4 工艺参数及微束等离子炬结构对物理场影响因素第38-47页
        3.4.1 微束等离子弧电流的对物理场的影响第38-41页
        3.4.2 离子气和保护气流量对物理场的影响第41-42页
        3.4.3 微束等离子弧作用距离对物理场的影响第42-44页
        3.4.4 微束等离子弧喷嘴缩径对物理场的影响第44-46页
        3.4.5 微束等离子弧钨极形状对物理场的影响第46-47页
    3.5 脉冲对微束等离子弧物理场的影响第47-49页
    3.6 本章小结第49-52页
第四章 稳态微束等离子弧数值模拟的光谱法验证第52-63页
    4.1 等离子弧的光谱诊断第52页
    4.2 电子温度诊断方法第52-54页
        4.2.1 相对强度法第53-54页
        4.2.2 玻尔兹曼作图法第54页
    4.3 光谱采集实验第54-56页
        4.3.1 微束等离子设备第54-55页
        4.3.2 光谱信息采集系统第55-56页
    4.4 微束等离子弧的温度场验证第56-59页
        4.4.1 微束等离子弧光谱分布特征第57-59页
        4.4.2 微束等离子弧温度计算第59页
    4.5 电子密度诊断方法第59-62页
    4.6 本章小结第62-63页
第五章 总结与展望第63-65页
    5.1 总结第63-64页
    5.2 展望第64-65页
致谢第65-66页
参考文献第66-70页
附录 攻读学位期间发表论文目录第70页

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