带电塑料梳子吸引纸屑的“ 跳变”现象

用头发摩擦过的塑料梳子带有一定量的电荷, 将其靠近细小纸屑, 距离较远时纸屑纹丝不动. 继续移 动梳子, 发现纸屑开始出现略微的颤动. 此时只需将塑料梳子稍作移动, 纸屑便像被施了魔法一样“ 噌”地跳上梳 子, 该过程几乎是在瞬间发生的. 分析得到塑料梳子与纸屑之间吸引力的大小与r 5 成反比, 同两个带电物体之间库 仑力与r 2 成反比相比, 该吸引力更加依赖于二者的距离, 随着距离的减小, 力增加得更快, 因此出现“ 跳变”现象     

一维与二维爆轰传播的时空关联特性数值研究

一维爆轰传播的理论完备、计算准确, 二维斜爆轰传播由于壁面与黏性效应, 大尺度、高精度预测还有一定难度. 利用Euler方程和H₂-Air基元反应模型, 对二维有限长楔面诱导的斜爆轰和活塞驱动一维非定常正爆轰进行计算比较研究, 从时空两个维度方面, 分析了两者在起爆过程、稀疏波传播、爆轰波面演化中的关联特性. 研究结果表明: 在过驱动度相同的条件下, 经过时空变换的活塞驱动一维爆轰传播与二维驻定斜爆轰在起爆区波系结构、波面演化特征和主要参数分布规律方面无论定性或者定量对比均符合较好, 所以, 一维非定常爆轰和二维驻定斜爆轰具有时空相关性. 两者的差异主要体现在过驱动斜爆轰受稀疏波影响过渡到近Chapman-Jouguet (C-J)爆轰状态所需的弛豫时间不同, 原因可能是起源于活塞和壁面稀疏波强度的差异. 本文提出的一维与二维爆轰传播的时空关联方法不仅有助于认知斜爆轰起爆、过驱爆轰产生、胞格爆轰演化的三阶段规律, 还可以对比揭示壁面、边界层和黏性效应的影响, 应用在斜爆轰发动机燃烧室设计中能够有效节约计算时间和成本, 并降低复杂度.