磁流体动力学在航空工程中的应用与展望  

Applications and prospects of magnetohydrodynamics in aeronautical engineering

作　　者：李益文[1,2] 张百灵[1] 李应红[1] 肖良华[1] 王宇天[1] 何国强[2] LI Yiwen ZHANG Bailing LI Yinghong XIAO Lianghua WANG Yutian HE Guoqiang(i Science and Technology on Plasma Dynamics Laboratory, Air Force Engineering University, Xi＇an 710038, China Science and Technology on Combustion, Thermal-Structure and Internal Flow Laboratory, Northwestern Polytechnical University, Xi＇an 710072, China)

机构地区：[1]空军工程大学等离子体动力学重点实验室,西安710038 [2]西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室,西安710072

出　　处：《力学进展》2017年第1期452-502,共51页Advances in Mechanics

基　　金：国家自然科学基金(51306207;11372352;11602302;61627901;51336011;51276197);中国博士后科学基金(2016M590972);陕西省自然科学基础研究计划(2015JM5184;2013JQ1016);空军工程大学航空航天工程学院2014年度科研创新基金资助项目

摘　　要：介绍了磁流体动力学在航空工程中的主要应用方式,主要包括:磁流体冲压组合发动机、磁流体涡轮组合发动机、燃烧室后磁流体发电、表面磁流体发电、磁流体加速风洞、磁流体推力矢量、进气道大尺寸磁流体流动控制、边界层分离流动控制、边界层转捩控制、飞行器头部热流控制等;探讨了磁流体技术在应用中存在的关键科学与技术问题,对导电流体的产生、磁流体实验设备与实验技术、多场耦合机理及数值模拟方法等进行了分析;最后对磁流体技术在航空工程上的应用与发展进行了总结与展望.This article reviews the applications of magnetohydrodynamics in aeronautical engineering, including magnetohydrodynamic （MHD） combined ramjet, MHD combined turbine engine, post combustion chamber MHD power generation, surface MHD power generation, MHD acceleration wind tunnel, MHD thrust-vectoring, large-size MHD flow control, boundary layer separation flow control, boundary layer transition control, and air vehicle head heat flow control. In addition, this article discusses the key scientific and technical problems in MHD applications, and analyzes the conductive fluid generation, MHD experimental equipment and experimental technology, multi-field coupling mechanism and numerical simulation methods. At last, this article reviews and envision the applications of MHD in aeronautical engineering.

关 键 词：磁流体 磁流体发电 磁流体加速 磁流体流动控制 等离子体 

分 类 号：V19[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]