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1.
在单脉冲激光能量为70 J作用下,用数值计算方法,对点火形状沿抛物形喷管对称轴的变化及其对激光推力器推进性能的影响进行了研究。研究表明,对于内表面母线方程y^2=20x,开口直径为0.08 m的喷管,当点火位置距离喷管内壁顶点0.02 m,点火区体积不变时,椭球或圆柱点火形状的变化对冲量耦合系数的影响很小;点火形状沿水平方向越细长,推力的变化幅度越小。通过分析点火形状对推进性能的影响,为设计聚焦系统提供了参考依据。  相似文献   
2.
激光脉冲波形对推力器性能的影响   总被引:7,自引:1,他引:7  
文明  洪延姬  王军  曹正蕊 《中国激光》2006,33(8):038-1042
激光推力器性能优化是激光推力器研究的重要组成部分。受硬件条件的限制,激光推进领域激光脉冲时间波形对推力器性能影响的研究并未广泛展开。以两台CO2激光器的实际脉冲波形为基准,建立了两组激光能量输入模型,其波形时间分布相似,单脉冲能量相同,但脉冲持续时间及峰值功率不同。数值计算比较了不同脉冲波形下抛物型激光推力器的性能,结果表明:峰值功率和脉冲持续时间是影响推力器性能的重要参数,高功率短持续时间的脉冲波形更有利于提高冲量耦合系数和推力;两种实际脉冲波形的冲量耦合系数数值计算结果分别为40.9×10-5N.s/J,30.0×10-5N.s/J,与文献报道实验测量结果基本吻合。为激光推进CO2激光器的脉冲波形设计提供支持及研究思路,具有一定参考价值。  相似文献   
3.
粗糙度与激光强度分布对光船聚焦性能的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
激光束聚焦性能研究是激光推进技术研究中的一个重要内容。根据实验装置的形状和激光强度分布,建立了计算模型,编写了计算程序。用该程序可通过计算空间某点的激光能流密度和某个区域的能流密度分布来确定点火线的形状和点火区域的大小;研究喷管内壁的表面粗糙度和入射激光束的强度分布对聚焦性能的影响。为进一步研究激光支持等离子体流场特性和脉冲激光推进性能等提供重要的理论依据。  相似文献   
4.
A dimensionless factor was introduced to deduce the analytic expression of impulse coupling coefficient for conical nozzles in the case of spherical symmetry, and a high precision impact pendulum system was used to measure impulse coupling coefficients of 15 conical nozzles with different cone angles and lengths. The expression was corrected according to experimental values. The results indicate that: 1) impulse coupling coefficient increases firstly and then decreases with augment of dimensionless length when cone angle is fixed;2) impulse coupling coefficient decreases monotonously with augment of cone angle when dimensionless length is fixed;3) it is of great importance for improving impulse coupling coefficient to increase the rate of laser energy deposition.  相似文献   
5.
吸气式激光推进单脉冲能量特性研究现状   总被引:1,自引:0,他引:1  
吸气式脉冲激光推进中,入射激光能量变化对其推进性能有着直接影响.在对国内外文献综合研究的基础上,总结了吸气式激光推进单脉冲能量特性的研究现状.通过对实验、理论和数值研究成果进行科学分析,提出了目前研究中存在的一些问题及对应的解决方案,最后给出了入射的激光能量与冲量耦合系数的关系,为进一步研究多脉冲下的推进性能提供了一定的参考价值.  相似文献   
6.
比较分析了吸气式激光推进中空气对CO2激光的3种吸收机制,列出了相应的吸收系数计算公式。通过计算发现,自由-自由吸收对应的逆韧致吸收系数占总吸收系数的比例几乎达到80%,即在较强的激光辐照作用下,由于电子温度很高,高温空气主要通过逆韧致方式吸收入射激光能量。计算结果可以用于吸气式激光推进的能量沉积过程研究。  相似文献   
7.
针对大气吸气模式环聚焦喷管无推力壁的激光推力器模型,首次提出对其内部等离子体流场进行约束,给出绕流约束和平行约束2种构形;使用高分辨率的差分方法,结合分区计算,在来流马赫数为5的条件下,分别模拟了基本构形和约束构形的定常流场,以及激光诱导的高温等离子体流场的波系演化过程,计算和比较了推力和冲量耦合系数;基本构形流场的演化规律以及冲量耦合系数的计算结果与文献吻合得很好,结果表明:喷管无推力壁时,绕流约束和平行约束对于推进性能影响不很明显,需设计新的约束构形并验证。  相似文献   
8.
单脉冲能量对光船推进性能的影响   总被引:11,自引:0,他引:11  
根据实验装置的形状,建立了点聚焦光船喷管内部等离子体流场演化的物理和数学模型;通过数值计算,获得了内流场的压强分布、推力随时间的变化规律以及光船获得的总冲量和冲量耦合系数。计算结果表明:点火区域和总冲量随着激光脉冲能量的增大而增大,而冲量耦合系数却有所减小。计算结果为在实验中选择合适的激光脉冲能量提供了理论依据。  相似文献   
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