导读:本文包含了激光支持的爆轰波论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激光,等离子体,解元,冲量,阈值,两相,数值。
激光支持的爆轰波论文文献综述
冯俊涛,苏云鹏,盛德仁[1](2018)在《光船对气液两相介质激光支持爆轰波影响的数值模拟》一文中研究指出建立了气液两相介质单脉冲激光支持爆轰波的数值模型,结合光船边界条件,数值模拟爆轰波及其周围流场的演化过程,分析温度、压力、速度场在爆轰波发生时的变化特性和演化形态。研究表明:有无光船边界在30μs前爆轰波发展趋势基本一致。激光作用结束后,焦点范围处温度压力均达到最大,速度继续上升达到最大后逐渐衰减。温度最大值一直在焦点附近,压力最大值则是在激光作用时出现在中心处,激光作用结束后,转移到波阵面上,而速度最大值发生在冲击波波阵面上。光船模型中,冲击波会与壁面发生耦合作用,冲击波的反射与迭加作用使最大温度中心会向外偏移,压力和速度会在壁面与冲击波边沿接触面的两侧处达到最大值,向内侧逐渐减小。(本文来源于《航空动力学报》期刊2018年11期)
苏云鹏[2](2017)在《气液两相工质激光支持爆轰波的数值模拟和实验探究》一文中研究指出激光推进作为一种相对新颖的推进技术,集高载荷比、无污染、比冲高、可重复发射利用率高等优点于一体。气液两相工质激光推进具有较好的综合推进性能,逐渐引起了国内外学者的关注,其能量转换主要由激光支持爆轰波来实现。因此,研究气液两相工质中的激光支持爆轰波具有重要意义。气液两相工质激光推进属于大气呼吸模式的激光推进。主要进行了叁个方面的研究。理论方面,研究了影响工质击穿阈值的因素,并分析了这些因素对击穿阈值发展趋势的影响。通过对气液两相工质激光作用下能量沉积以及热力循环的分析,得到了循环效率的表达式,并得出结论,冲压比和定容增压比是影响能量转化效率的因素,并且能量转化效率随着冲压比和定容增压比的增大而增大。最后,对激光能量作用的控制方程和数学模型进行了分析。数值模拟方面,通过对物理模型的简化,分别分析了不同液相占比下气液两相工质激光支持爆轰波的流场情况,并给出了分析。然后,结合抛物形光船模型模拟了实际情况下气液两相工质激光推进中流场与光船耦合情况。实验方面,对比了纯空气与两相工质以及不同液相占比情况下的击穿阈值,发现两相工质能够降低击穿阈值,击穿阈值大小与液相占比无关,但是液相占比越高,击穿概率越大。利用高速相机得到了激光支持爆轰波的等离子体发光图像,并对比分析了纯空气和两相工质的击穿情况。最后,通过冲击摆实验,得到了激光推进中光船所获得的冲量,进而可以得到冲量耦合系数与能量转化效率。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-03-09)
许德政[3](2017)在《多脉冲激光支持爆轰波的机理与实验研究》一文中研究指出激光支持爆轰波是激光与物质相互作用的现象之一,可应用于硅基微结构加工,航天紧固件固化,在航天推进,激光微加工等领域均具有广泛的应用前景。所以对激光支持爆轰波相关研究具有重要意义。本文首先对激光支持爆轰波及激光与金属靶材相互作用的相关理论进行研究,对激光支持爆轰波产生的机理,激光轰击材料的物理变化过程及等离子体的行为等内容进行分析总结。在此基础上给出了多脉冲激光支持爆轰波的理论模型。基于该模型搭建相关的实验平台。总结分析多脉冲激光发生方案,经过调试以及适用性实验等工作,完成了叁脉冲激光电源调Q部分的研制工作。依靠实验平台进行爆轰波声波信号检测并对样品表面形貌进行扫描分析。对靶材的轰击实验中所得信号进行分析验证后得出,实验中轰击靶材所得声波信号强烈,所得声波频率分布特征符合爆轰波声波频率特征,故叁脉冲激光有效激发爆轰波。此外钢,铝靶材信号频率分布中发现频率范围在150-300Khz声波信号较为强烈,硅材料在此频率范围信号幅度较若符合理论预期。多脉冲激光支持爆轰波的相关实验表明:多脉冲激光将铝材料烧蚀,产生空洞结构,喷发出大量碎屑并向空洞结构,四周扩散,沉积。对靶材毁伤效果明显。(本文来源于《长春理工大学》期刊2017-03-01)
白柄成[4](2016)在《短脉冲激光支持爆轰波参数分析》一文中研究指出随着激光理论的发展,衍生出了激光与材料相互作用物理学为基础理论支撑的一系列学科。由于激光作用到靶材的时候会使得靶材表面产生一系列的物理化学变化,进而使得靶材材料的性质发生改变,甚至使得靶材材料发生一系列的毁伤。在这一系列的变化过程中,首先是材料升温熔融、然后气化形成等离子体,等离子体继续吸收激光能量形成激光支持爆轰波。所以这一系列的变化都与激光支持爆轰波有间接或直接的关系,因此研究激光支持爆轰波和分析激光参数对它的影响是不可或缺的。本论文中使用ns激光脉冲照射铝板,陈述了从激光支持爆轰波起爆到激光支持爆轰波形成的整个过程,并且在这个过程中还仔细说明了物质对激光的吸收过程。分析了激光支持爆轰波的基本理论,然后构建了短脉冲激光支持爆轰波参数分析的理论模型,通过这个模型推演得到等离子体的控制方程。针对整个激光支持爆轰波的形成过程,论文中使用C-J模型对等离子体初始状态进行了分析,确定了起爆阶段的等离子体的一系列参数。然后根据等离子体的膨胀过程,搭建出激光支持爆轰波的二维流场模型,得到等离子体控制方程之后,使用时空守恒元解元方法对等离子体的控制方程进行数值计算,得到等离子体温度、压强、速度及密度等随时间、空间变化的情况。本文使用了MATLAB进行结果仿真,通过仿真分析得到了一系列激光参数与激光支持爆轰波之间的关系,为了更好地利用激光支持爆轰波力学毁伤的效果,除了提高激光功率密度以外,还需要针对不同的目标材料,对激光脉宽、脉冲间隔进行合理的设计。比较相同功率密度条件下的单脉冲ns激光和多脉冲ns激光入射情况,得到多脉冲情况下靶面冲量累计较大、产生的力学损伤效果会较明显,最佳脉冲间隔与脉冲宽度、光强大小、目标材料等因素有关。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-03-01)
史香锟[5](2015)在《气液两相介质中激光支持爆轰波的理论研究》一文中研究指出气液两相介质激光推进具有较好的综合推进性能,逐渐引起了国内外学者的关注,其能量转换主要由激光支持爆轰波来实现。因此,对气液两相介质中的激光支持爆轰波进行研究具有重要意义。本文首先以单颗粒水滴为研究对象,结合水滴米散射模型和介质击穿的电子速密度方程,建立了单水滴激光击穿模型,阐明了入射激光功率密度、水滴半径和入射激光波长对击穿特性的影响;其次,结合气体介质激光支持爆轰波模型和云雾爆轰模型,建立了气液两相介质的激光支持爆轰波模型,研究了爆轰波前后主要参数的变化特征;最后,将气液两相介质的激光支持爆轰波模型应用于激光推进过程,建立了气液两相介质激光推进的理想动力循环模型,分析了能量转换效率的影响因素。研究结果表明,冲压比和定容增压比是影响能量转换效率的主要因素,增大冲压比或定容增压比都能有效提高能量转换效率,冲压比随进口马赫数的增大而增大,而定容增压比随入射激光功率密度或介质中水滴所占质量比的增大而增大。增大介质中水滴所占质量比能够有效增大定容增压比,提高能量转换效率。据算例可得,当冲压比π=10、水滴与空气的质量比由户0增大到f=10时,能量转换效率由ηt=52.5%提高到了ηt=55.8%。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-03-01)
秦冲[6](2014)在《长脉冲激光诱导复合材料支持爆轰波研究》一文中研究指出由于激光推进可使能源与飞行体分离,避免了燃料自重消耗推进能量,因此它获得比传统化学推进高得多的比冲。激光推进技术在航空航天等领域具有广泛的应用前景。而激光推进的能量转化主要是激光支持爆轰波来实现的,因此对激光支持爆轰波的研究是必不可少的。本文主要利用长脉冲激光辐照复合材料靶材,利用声学检测法研究不同激光能量对复合材料的影响,给出声音信号强度与激光能量及功率密度的变化关系,并确定激光诱导复合材料支持爆轰波的点燃阈值范围。针对长脉冲激光辐照靶材产生的冲量问题,采用悬摆法与光电测速法相结合的方法进行测量。得到激光诱导复合材料支持爆轰波产生的冲量及冲量耦合系数随入射激光能量及功率密度的变化关系,并通过冲量计算确定爆轰波的传播速度与入射激光能量的关系。(本文来源于《长春理工大学》期刊2014-03-01)
刘天航,高勋,刘泽昊,郝作强,孙长凯[7](2013)在《声学法判断金属铝板靶激光支持爆轰波的点燃阈值》一文中研究指出基于声学法对1064nm和355nm激光脉冲作用金属铝板的激光支持爆轰波(LSDW)点燃阈值进行了研究,理论分析了激光等离子体声波压强与冲击波的膨胀速度关系,开展了1064nm和355nm激光作用铝板靶的实验研究。实验结果表明等离子体声波存在时间为毫秒量级,其峰值强度呈指数衰减趋势。实验发现激光作用铝板产生的等离子体声波信号幅度随激光功率密度的增加而增加,但是在激光功率密度增加的过程中等离子体声波峰值强度出现两次跃变,由此判断出1064nm和355nm激光产生的LSDW的点燃阈值范围分别为(3.95~13.05)×108 W/cm2和(3.14~10.07)×108 W/cm2。分析了激光波长因素对LSDW点燃阈值的影响。(本文来源于《中国激光》期刊2013年11期)
李琨,杨美霞,夏惠君,钟鸣,何衡湘[8](2013)在《等离子体初始密度对激光支持爆轰波特性的影响》一文中研究指出采用守恒元求解元方法,对描述激光支持爆轰波等离子体流场演化的二维轴对称流体动力学控制方程组进行了数值模拟计算,给出了不同时刻点的等离子体压强、密度、温度、速度及对激光吸收系数的空间分布,比较了初始密度不同的情况下等离子体演化的不同特点。计算结果表明,等离子体初始密度较大时,等离子体对激光的吸收系数较大,为了增强激光能量与靶面的耦合,应合理控制靶面等离子体密度、激光脉宽及脉冲间隔。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2013年10期)
高翔,冯国英,朱海涛,杨火木,唐淳[9](2011)在《基于压电探测判定激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值》一文中研究指出为了获得激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值,采用压电探测器检测波长为1 064nm的Nd:YAG激光作用在铝靶表面所产生的应变和冲压。从实验结果观察到压电信号的变化分为3个阶段,分别为光热弹性应变阶段、等离子体增强耦合阶段和激光支持爆轰波对靶表面的压力阶段,并从理论上研究了这3个阶段的激光与靶材料相互作用的机理,从而可以从压电信号是否发生跃变判断出激光支持燃烧波和激光支持爆轰波的点燃阈值,与其它方法所得到结果基本吻合。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2011年09期)
陈朗,鲁建英,冯长根[10](2010)在《空气中激光支持爆轰波实验及理论分析》一文中研究指出为了研究激光击穿空气产生的等离子体爆轰波形成机制和传播规律,利用高能量CO2激光器产生强激光,进行了空气中产生激光支持等离子体爆轰波实验。实验中:设置了诱导靶板,用于诱发和定位空气中的激光支持爆轰波;以激光器升压过程球隙放电产生的光信号作为触发源,触发高时间分辨率(纳秒级)的高速相机,记录了激光支持爆轰波的成长和传播全过程。分析了激光支持爆轰波的形成机理和传播规律。采用C-J爆轰理论,计算了激光支持爆轰波的压力和温度。研究结果表明:激光支持等离子体爆轰波形成初期,等离子体爆轰波发光体为球形;随着时间增加,等离子体爆轰波发光体的形状类似流星,且头部为等离子体前沿吸收层,亮度较高,而尾部等离子体温度较低,亮度较弱。等离子体爆轰波高速向激光源的方向移动,爆轰波速度高达18 km/s,温度约为107K。随着激光强度的减弱,爆轰波速度迅速按指数规律衰减,当爆轰波吸收的激光能量不能有效支持爆轰波传播时,爆轰波转变为冲击波。(本文来源于《高压物理学报》期刊2010年02期)
激光支持的爆轰波论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
激光推进作为一种相对新颖的推进技术,集高载荷比、无污染、比冲高、可重复发射利用率高等优点于一体。气液两相工质激光推进具有较好的综合推进性能,逐渐引起了国内外学者的关注,其能量转换主要由激光支持爆轰波来实现。因此,研究气液两相工质中的激光支持爆轰波具有重要意义。气液两相工质激光推进属于大气呼吸模式的激光推进。主要进行了叁个方面的研究。理论方面,研究了影响工质击穿阈值的因素,并分析了这些因素对击穿阈值发展趋势的影响。通过对气液两相工质激光作用下能量沉积以及热力循环的分析,得到了循环效率的表达式,并得出结论,冲压比和定容增压比是影响能量转化效率的因素,并且能量转化效率随着冲压比和定容增压比的增大而增大。最后,对激光能量作用的控制方程和数学模型进行了分析。数值模拟方面,通过对物理模型的简化,分别分析了不同液相占比下气液两相工质激光支持爆轰波的流场情况,并给出了分析。然后,结合抛物形光船模型模拟了实际情况下气液两相工质激光推进中流场与光船耦合情况。实验方面,对比了纯空气与两相工质以及不同液相占比情况下的击穿阈值,发现两相工质能够降低击穿阈值,击穿阈值大小与液相占比无关,但是液相占比越高,击穿概率越大。利用高速相机得到了激光支持爆轰波的等离子体发光图像,并对比分析了纯空气和两相工质的击穿情况。最后,通过冲击摆实验,得到了激光推进中光船所获得的冲量,进而可以得到冲量耦合系数与能量转化效率。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
激光支持的爆轰波论文参考文献
[1].冯俊涛,苏云鹏,盛德仁.光船对气液两相介质激光支持爆轰波影响的数值模拟[J].航空动力学报.2018
[2].苏云鹏.气液两相工质激光支持爆轰波的数值模拟和实验探究[D].浙江大学.2017
[3].许德政.多脉冲激光支持爆轰波的机理与实验研究[D].长春理工大学.2017
[4].白柄成.短脉冲激光支持爆轰波参数分析[D].电子科技大学.2016
[5].史香锟.气液两相介质中激光支持爆轰波的理论研究[D].浙江大学.2015
[6].秦冲.长脉冲激光诱导复合材料支持爆轰波研究[D].长春理工大学.2014
[7].刘天航,高勋,刘泽昊,郝作强,孙长凯.声学法判断金属铝板靶激光支持爆轰波的点燃阈值[J].中国激光.2013
[8].李琨,杨美霞,夏惠君,钟鸣,何衡湘.等离子体初始密度对激光支持爆轰波特性的影响[J].强激光与粒子束.2013
[9].高翔,冯国英,朱海涛,杨火木,唐淳.基于压电探测判定激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值[J].强激光与粒子束.2011
[10].陈朗,鲁建英,冯长根.空气中激光支持爆轰波实验及理论分析[J].高压物理学报.2010