激光推進(jìn)中沖擊波傳播與衰減機(jī)理研究.pdf

1、本文從理論和數(shù)值模擬方面對激光推進(jìn)中沖擊波在固體中傳播和衰減特性、激光支持爆轟波的沖量耦合過程及其隨環(huán)境氣壓變化對應(yīng)的不同作用機(jī)理進(jìn)行了研究。 在對激光等離子體沖擊波在固體中傳播和衰減的研究中，根據(jù)點(diǎn)爆炸的球?qū)ΨQ模型，引入了極坐標(biāo)下等熵非定常流動(dòng)的球面波質(zhì)量、動(dòng)量守恒方程，得到了LSD波(激光支持爆轟波)對固態(tài)靶表面的作用壓力；就稀疏波追趕沖擊波模型提出了壓力的梯形模型，得到了沖擊波產(chǎn)生的壓力隨傳播距離變化關(guān)系，且理論分析和數(shù)值

2、模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合。 利用懸擺法和光電測速相結(jié)合的方法，研制了激光靶沖量耦合測試系統(tǒng)，建立了基于小雷諾數(shù)繞流空氣阻力模型的靶擺運(yùn)動(dòng)方程，得到了激光作用于靶的初始沖量。綜合激光靶沖量耦合實(shí)驗(yàn)和流體動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬的結(jié)果，得到了激光吸收區(qū)的組分，根據(jù)其中等離子體的變化結(jié)果可以得到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下LSD波的點(diǎn)燃閾值。在利用真空箱模擬真空環(huán)境的基礎(chǔ)上，得到了沖量耦合系數(shù)隨環(huán)境氣壓的變化情況，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)當(dāng)環(huán)境氣體的氣壓變大時(shí)LSD波點(diǎn)燃機(jī)制的