氣液兩相介質(zhì)中激光支持爆轟波的理論研究.pdf

1、氣液兩相介質(zhì)激光推進具有較好的綜合推進性能，逐漸引起了國內(nèi)外學者的關(guān)注，其能量轉(zhuǎn)換主要由激光支持爆轟波來實現(xiàn)。因此，對氣液兩相介質(zhì)中的激光支持爆轟波進行研究具有重要意義。
　　本文首先以單顆粒水滴為研究對象，結(jié)合水滴米散射模型和介質(zhì)擊穿的電子速密度方程，建立了單水滴激光擊穿模型，闡明了入射激光功率密度、水滴半徑和入射激光波長對擊穿特性的影響;其次，結(jié)合氣體介質(zhì)激光支持爆轟波模型和云霧爆轟模型，建立了氣液兩相介質(zhì)的激光支持爆轟波模型

2、，研究了爆轟波前后主要參數(shù)的變化特征;最后，將氣液兩相介質(zhì)的激光支持爆轟波模型應用于激光推進過程，建立了氣液兩相介質(zhì)激光推進的理想動力循環(huán)模型，分析了能量轉(zhuǎn)換效率的影響因素。
　　研究結(jié)果表明，沖壓比和定容增壓比是影響能量轉(zhuǎn)換效率的主要因素，增大沖壓比或定容增壓比都能有效提高能量轉(zhuǎn)換效率，沖壓比隨進口馬赫數(shù)的增大而增大，而定容增壓比隨入射激光功率密度或介質(zhì)中水滴所占質(zhì)量比的增大而增大。增大介質(zhì)中水滴所占質(zhì)量比能夠有效增大定容增壓比