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火花射流等离子体点火器的多物理过程的数值模型

为探究航空发动机燃烧室点火器的点火过程，保障飞机安全运行，本研究对一款已投入实际应用的火花射流等离子体点火器建立放电过程中的多物理过程模型，并与实验结果进行了对比。在模型中，点火器的放电过程被分为三个阶段，分别是：纳秒时间尺度下的击穿阶段，点火器内发生了非平衡的流注放电和流注到火花转捩过程；微秒时间尺度下的气体加热阶段，这一阶段等离子体发展为平衡电弧放电，点火器内温度快速上升至10000K左右；微秒时间尺度下的击穿阶段，这一过程主要关注点火器初始火核的形成以及化学反应流动的变化。计算与实验对比结果表明二者在时间尺度和空间形貌上具有良好的对应关系。最后，研究还关注了参与燃烧反应的关键粒子组分演化以及点火器内部壁面结构带来的影响。