短脈沖激光支持爆轟波參數(shù)分析.pdf

1、隨著激光理論的發(fā)展，衍生出了激光與材料相互作用物理學(xué)為基礎(chǔ)理論支撐的一系列學(xué)科。由于激光作用到靶材的時(shí)候會(huì)使得靶材表面產(chǎn)生一系列的物理化學(xué)變化，進(jìn)而使得靶材材料的性質(zhì)發(fā)生改變，甚至使得靶材材料發(fā)生一系列的毀傷。在這一系列的變化過(guò)程中，首先是材料升溫熔融、然后氣化形成等離子體，等離子體繼續(xù)吸收激光能量形成激光支持爆轟波。所以這一系列的變化都與激光支持爆轟波有間接或直接的關(guān)系，因此研究激光支持爆轟波和分析激光參數(shù)對(duì)它的影響是不可或缺的。

2、r>　　本論文中使用ns激光脈沖照射鋁板，陳述了從激光支持爆轟波起爆到激光支持爆轟波形成的整個(gè)過(guò)程，并且在這個(gè)過(guò)程中還仔細(xì)說(shuō)明了物質(zhì)對(duì)激光的吸收過(guò)程。分析了激光支持爆轟波的基本理論，然后構(gòu)建了短脈沖激光支持爆轟波參數(shù)分析的理論模型，通過(guò)這個(gè)模型推演得到等離子體的控制方程。
　　針對(duì)整個(gè)激光支持爆轟波的形成過(guò)程，論文中使用C-J模型對(duì)等離子體初始狀態(tài)進(jìn)行了分析，確定了起爆階段的等離子體的一系列參數(shù)。然后根據(jù)等離子體的膨脹過(guò)程，搭建出

3、激光支持爆轟波的二維流場(chǎng)模型，得到等離子體控制方程之后，使用時(shí)空守恒元解元方法對(duì)等離子體的控制方程進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，得到等離子體溫度、壓強(qiáng)、速度及密度等隨時(shí)間、空間變化的情況。
　　本文使用了MATLAB進(jìn)行結(jié)果仿真，通過(guò)仿真分析得到了一系列激光參數(shù)與激光支持爆轟波之間的關(guān)系，為了更好地利用激光支持爆轟波力學(xué)毀傷的效果，除了提高激光功率密度以外，還需要針對(duì)不同的目標(biāo)材料，對(duì)激光脈寬、脈沖間隔進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。比較相同功率密度條件下的單脈