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141.
142.
Yuri N. Kulikov Helmut Lammer Herbert I. M. Lichtenegger Thomas Penz Doris Breuer Tilman Spohn Rickard Lundin Helfried K. Biernat 《Space Science Reviews》2007,129(1-3):207-243
Because the solar radiation and particle environment plays a major role in all atmospheric processes such as ionization, dissociation,
heating of the upper atmospheres, and thermal and non-thermal atmospheric loss processes, the long-time evolution of planetary
atmospheres and their water inventories can only be understood within the context of the evolving Sun. We compare the effect
of solar induced X-ray and EUV (XUV) heating on the upper atmospheres of Earth, Venus and Mars since the time when the Sun
arrived at the Zero-Age-Main-Sequence (ZAMS) about 4.6 Gyr ago. We apply a diffusive-gravitational equilibrium and thermal
balance model for studying heating of the early thermospheres by photodissociation and ionization processes, due to exothermic
chemical reactions and cooling by IR-radiating molecules like CO2, NO, OH, etc. Our model simulations result in extended thermospheres for early Earth, Venus and Mars. The exospheric temperatures
obtained for all the three planets during this time period lead to diffusion-limited hydrodynamic escape of atomic hydrogen
and high Jeans’ escape rates for heavier species like H2, He, C, N, O, etc. The duration of this blow-off phase for atomic hydrogen depends essentially on the mixing ratios of CO2, N2 and H2O in the atmospheres and could last from ∼100 to several hundred million years. Furthermore, we study the efficiency of various
non-thermal atmospheric loss processes on Venus and Mars and investigate the possible protecting effect of the early martian
magnetosphere against solar wind induced ion pick up erosion. We find that the early martian magnetic field could decrease
the ion-related non-thermal escape rates by a great amount. It is possible that non-magnetized early Mars could have lost
its whole atmosphere due to the combined effect of its extended upper atmosphere and a dense solar wind plasma flow of the
young Sun during about 200 Myr after the Sun arrived at the ZAMS. Depending on the solar wind parameters, our model simulations
for early Venus show that ion pick up by strong solar wind from a non-magnetized planet could erode up to an equivalent amount
of ∼250 bar of O+ ions during the first several hundred million years. This accumulated loss corresponds to an equivalent mass of ∼1 terrestrial
ocean (TO (1 TO ∼1.39×1024 g or expressed as partial pressure, about 265 bar, which corresponds to ∼2900 m average depth)). Finally, we discuss and
compare our findings with the results of preceding studies. 相似文献
143.
非结构动网格技术及其在超声速飞行器头罩分离模拟中的应用 总被引:6,自引:0,他引:6
针对激波诱导物体运动的二维动力学模型,比较了采用流动定常、结合非定常弹道方程的所谓"准定常"计算方法和非结构动网格计算方法,通过流场和运动特性分析,指出发展有相对运动的非定常流动模拟方法的重要性;另外采用修正弹簧近似和局部重构的非结构动网格技术,耦合求解Euler方程及6DOF弹道方程,数值模拟高度H=25km、飞行马赫数Ma=6.0、迎角α=0°状态下火箭抛罩的动力学过程.研究表明,稠密大气层内头罩受到的气动力比惯性力大几个数量级,导致头罩的运动特性完全由气动力控制.分离过程中,头罩和火箭头部之间的气动干扰在时间和空间上都表现出强烈的非线性特征,头罩姿态变化剧烈.本文还对分离过程中部分位置上的流场进行定常模拟,比较了定常和非定常的气动力,所得结论对于分析地面风洞可控轨迹系统(CTS)试验具有指导意义. 相似文献
144.
采用悬浮聚合方法制备了粒径约为100~120μm的聚苯乙烯(PS)微球。通过在聚合过程中逐步取样,并结合扫描电子显微镜(SEM)及光学显微镜(OM)等手段研究了样品在不同聚合时期中的微观形貌、粒径及其分布的情况,讨论了悬浮聚合制备大粒径PS微球的反应历程。结果表明:大粒径PS微球的悬浮聚合过程主要经历3阶段:液—液分散期、粒子增长期和粒子恒定期,在特定的聚合时期,微球的生长方式和微观形貌有显著不同。在不同生长时期内通过对聚合反应条件的选择性调节,可实现对最终PS微球的形貌、粒径及其分布的有效控制。 相似文献
145.
146.
针对燃气轮机转子的非连续性结构间存在的接触特性,根据微凸体理论引入接触刚度和接触热阻的等效模型,建立了某型燃气轮机非连续性转子的动力学模型,分析了接触参数对转子稳、瞬态动力学特性的影响,研究了螺栓松动引起的转子热变形及其对转子快速启动过程中振动特性的影响.结果表明:预紧力、接触面的表面粗糙度和螺栓个数对转子临界转速有一定的影响,螺栓松动导致转子在启动过程中瞬态热变形最大达到7μm,过1阶临界转速时引起的转子最大响应幅值增大约30μm.在非连续性转子系统的热致振动特性分析当中,不应忽视接触参数、接触刚度和接触热阻的影响. 相似文献
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148.
激波矢量控制喷管落压比影响矢量性能及分离区控制数值模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
激波矢量控制喷管矢量角随落压比(NPR)的增大而下降的现象已被许多研究所证实.对NPR影响矢量角机理及基于多缝腔体和多缝辅助注气方法的分离区控制研究,目标是寻求大NPR条件下矢量性能提高的方法.研究表明:NPR影响矢量角的机理主要由于次流下游近壁面分离区由小NPR时的开放型变为大NPR时的封闭型,从而导致由于壁面压差力产生的矢量力减小所致.多缝辅助注气方法可以有效控制分离区在大NPR时保持开放,注气压力为环境压力时可以在不从系统额外引气的条件下提高矢量性能. 相似文献
149.
150.
针对Spalart-Allmaras(S-A)模型在角区分离计算中的问题,将无量纲的压力梯度引入其涡黏性输运方程的生成项,得到了改进的S-A模型.通过对两套含角区分离的低速压气机叶栅进行验证计算发现:与实验结果相比,原始S-A模型所得的分离区偏大,分离区内壁面压力偏低;而改进模型得到了与实验一致的分离区尺寸以及吸力面、压力面压力系数分布等结果.针对S-A模型涡黏性生成项和耗散项的分析表明:引入的无量纲压力梯度有效的识别了角区分离,在分离区内改变了涡黏性的生成、耗散关系,增大了涡黏性,从而缩小了计算所得分离区,同时在主流区保留了原始S-A模型的计算结果,进而带来了良好的改进效果. 相似文献