Yn ddiweddar, cynhaliodd tîm Castor Liang yng Nghanolfan Laser Sefydliad Deunyddiau Hefei, Academi Gwyddorau Tsieineaidd, astudiaeth ar reoli hylif rhyddhau corona a'i gymhwysiad mewn systemau laser nwy, fodel dadansoddi cyplydd maes llif-maes trydan sy'n berthnasol i senarios rhyddhau corona aml-nodwyddau, datgelodd nodweddion dosbarthiad cyfradd llif y pympiau electrohylifol aml-nodwyddau a'u cyfreithiau rheoledig, a dylunio pympiau electrohylif y gellir eu defnyddio ar gyfer miniaturization ultra-compact o gyfrwng anfecanyddol y system laser nwy. Gellir defnyddio dyluniad pwmp electrofluidig ar gyfer gyriant cylchrediad canolig anfecanyddol system laser nwy ultra-gryno a miniaturized, sy'n torri trwy'r anawsterau wrth gymhwyso system laser nwy ultra-gryno o dan senarios arbennig. Mae canlyniadau’r ymchwil wedi’u cyhoeddi yn Physics of Fluids, y cyfnodolyn rhyngwladol gorau ym maes mecaneg hylifol, ac wedi’u dewis fel Editor’s Pick gan y cyfnodolyn.
Mae laser nwy traddodiadol yn mabwysiadu dyfais gylchrediad mecanyddol i ffurfio cylchrediad canolig cyflym, sy'n cael ei nodweddu gan gyfaint mawr, dirgryniad cryf a sŵn difrifol, ac nid yw'n addas ar gyfer rhai senarios cais arbennig yn ogystal â chymhwyso system laser nwy ultra-gryno; Mae pwmp electrohydrodynameg (EHD) yn cynhyrchu "gwynt ïoneiddiedig" trwy ollwng corona, sydd â manteision pwysau ysgafn, perfformiad uchel, a chost isel. Mae pympiau electrohydrodynameg (EHD) yn cynhyrchu "gwynt ïonig" trwy ollwng corona, sydd â manteision pwysau ysgafn, dim dirgryniad, dim sŵn, ac ati, a gallant ddisodli'r ddyfais gylchredeg fecanyddol draddodiadol yn y system laser nwy miniaturized i ehangu cymwysiadau laserau nwy.
Ffig. Fframwaith cyfrifiadurol ar gyfer problem gwerth ymyl proffil llif pwmp EHD aml-nodwyddau
Mae'r ymchwilwyr wedi astudio nodweddion dosbarthiad llif y pwmp EHD rhyddhau corona aml-nodwyddau a'i broblem rheoli cyfradd llif. Yn gyntaf, mae'r hafaliadau symlach electrohydrodynamig cyflwr cyson aflinol sy'n berthnasol i'r system rhyddhau corona aml-nodwyddau yn deillio trwy sefydlu model ffisegol cyfatebol a mecanwaith cyplu maes aml-gorfforol; yn ail, mae algorithm cyfrifo rhifiadol manwl uchel a chyflym wedi'i gynllunio ar gyfer problem gwerth ymyl yr hafaliad gwahaniaethol aflinol o'r proffil cyflymder llif, sy'n cyfrifo'n feintiol nodweddion rheoledig y cyflymder llif cyflwr cyson fel swyddogaeth amrywio y foltedd a'r paramedr bylchiad electrod.
Mae'r canlyniadau'n dangos bod y paramedr foltedd yn fwy dominyddol na'r bylchau electrod yn y rheolaeth cyfradd llif cyflwr cyson o bympiau EHD aml-nodwyddau, ac mae'r gyfradd llif uchaf a chyfradd llif cymedrig y system yn dangos cyfraith esblygiad uwch-linellol gyda rheolaeth foltedd . Wrth ddylunio'r pwmp EHD aml-nodwyddau gyda bylchau electrod 1 cm, gellir cael cyfradd llif nwy uchaf o 0.82 m/s trwy ddarparu foltedd gweithredu o 5000 V, a all fodloni gofynion y cylchrediad canolig mewn system laser nwy bach, bodloni'r gollyngiad glow arferol yn y prif electrod, ac ehangu cymhwysiad y system laser nwy ultra-gryno mewn senarios arbennig.
Ffig. Dosbarthiad maes llif y system EHD aml-nodwyddau: (a) pan fo foltedd anod yn 4000 folt; ( b ) pan fo foltedd anod yn 4500 folt; (c) pan fo foltedd anod yn 5000 folt
Jinliang Han, myfyriwr meistr, oedd awdur cyntaf y papur, a Castor Liang, ymchwilydd, oedd awdur cyfatebol y papur. Cefnogwyd yr ymchwil hon gan Gymdeithas Hyrwyddo Arloesedd Ieuenctid yr Academi Gwyddorau Tsieineaidd, Rhaglen Ymchwil Offeryniaeth a Datblygu Offer yr Academi Gwyddorau Tsieineaidd, a Rhaglen Tîm Ieuenctid Sefydliad Anguang, Sefydliad Deunyddiau Hefei, Academi Gwyddorau Tsieineaidd.
