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激光推进中冲击波传播与衰减机理研究
中文名称: 激光推进中冲击波传播与衰减机理研究
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论文编号: 3101909收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Studies on Shock Mechanisms of Propagation and Attenuation in Laser Propulsion
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 光学工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 激光空泡 激光等离子体冲击波 激光支持爆轰波 激光吸收区 理论模型 激光等离子体 环境气压
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:本文从理论和数值模拟方面对激光推进中冲击波在固体中传播和衰减特性、激光支持爆轰波的冲量耦合过程及其随环境气压变化对应的不同作用机理进行了研究。 在对激光等离子体冲击波在固体中传播和衰减的研究中,根据点爆炸的球对称模型,引入了极坐标下等熵非定常流动的球面波质量、动量守恒方程,得到了LSD波(激光支持爆轰波)对固态靶表面的作用压力;就稀疏波追赶冲击波模型提出了压力的梯形模型,得到了冲击波产生的压力随传播距离变化关系,且理论分析和数值模拟结果与实验结果吻合。 利用悬摆法和光电测速相结合的方法,研制了激光靶冲量耦合测试系统,建立了基于小雷诺数绕流空气阻力模型的靶摆运动方程,得到了激光作用于靶的初始冲量。综合激光靶冲量耦合实验和流体动力学数值模拟的结果,得到了激光吸收区的组分,根据其中等离子体的变化结果可以得到标准大气压下LSD波的点燃阈值。在利用真空箱模拟真空环境的基础上,得到了冲量耦合系数随环境气压的变化情况,进而发现当环境气体的气压变大时LSD波点燃机制的转变。通过对激光吸收区的成分和稀疏波与LSD波相互作用过程的分析,得到了表征等离子体微观过程的位力系数。 本文的研究结果对激光推进技术和金属表面激光热处理等激光加工技术的研究均有参考价值。
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