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對(duì)水平放置矩形截面螺旋通道內(nèi)彈狀流的流動(dòng)特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得了不同周角下的氣彈演變過(guò)程和局部流動(dòng)特征,結(jié)果表明,其流動(dòng)特性會(huì)隨著螺旋周角位置的變化而變化。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),同一工況下,不同轉(zhuǎn)角氣彈的運(yùn)動(dòng)速度、頻率和長(zhǎng)度分布不盡相同。重力和離心力的相對(duì)大小決定著內(nèi)外壁面液膜的厚度,給出了同一條件下,不同時(shí)刻的液膜厚度的演變過(guò)程。最后對(duì)下降液膜的運(yùn)動(dòng)速度展開(kāi)了分析研究,在螺旋上升過(guò)程中,液膜下降速度逐漸減小,在螺旋下降段,液膜速度明顯增大。
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運(yùn)用3D粒子模擬軟件MAGIC分析了矩形螺旋線行波管(TWT)的注-波互作用過(guò)程。模型設(shè)計(jì)了電導(dǎo)率線性漸變的電阻耦合器代替同軸輸入輸出結(jié)構(gòu)來(lái)減少反射,消除自激震蕩。仿真結(jié)果表明:矩形螺旋線TWT模型能夠進(jìn)行有效的注-波互作用,完全可以反映管內(nèi)互作用的非線性本質(zhì),證明了模型設(shè)計(jì)的合理性,并對(duì)影響注-波互作用的一些重要參量進(jìn)行了討論。設(shè)計(jì)的X波段TWT可達(dá)到的指標(biāo)為:工作頻率8～12 GHz,輸出功率峰值達(dá)480 W,3 dB帶寬為4 GHz,電子效率為11.8%。
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