非理想爆轰波阵面传播的Level Set方法应用研究

为了较精确地对非理想爆轰波的传播进行计算,基于爆轰冲击波动力学(DSD)理论,研究了计算二维贴体坐标系中爆轰波阵面传播问题的Level Set方法。根据Ham ilton-Jacobi方程的Godunov差分格式,提出了非正交的贴体坐标系中Level Set函数方程的差分格式及其相应的数值方法。将Level Set方法应用于自行研制的二维流体动力学程序TDY2D得到编码TDY_DSD,对爆轰波的传播及爆轰驱动的实验模型进行了数值模拟计算,所得的计算值均与实验值符合较好。计算结果表明了TDY_DSD程序的正确性和有效性,具有较高计算精度。     

小型脉冲激光器驱动高速飞片的实验研究

利用小型脉冲YAG激光器在能量 10 0～ 30 0mJ范围内成功驱动了 5 5 μm厚度 ,直径 0 5～ 0 8mm铝飞片 ,最高速度达到 6 6km s。详细介绍了激光驱动飞片的过程、实验方法和测试系统等 ,并对实验回收的样品进行了分析 ,结果显示飞片具有较好的平面性、完整性和重复性。利用Gurney理论和Lawrence模型对激光驱动飞片的过程进行了解析分析 ,理论结果与实验值吻合得较好     

红外系统对入射激光的回射特性研究

介绍了红外系统的光学特性,从理论和实验上验证了激光辐照典型红外系统产生的回射激光。通过实验测 量了红外系统内光学元件产生回射激光的效率、光斑尺寸,分析了对回射激光光斑的识别。研究结果对充分利用回射激 光,开展激光对红外系统的主动跟踪、识别闭环具有一定的实际意义。     

红外系统信号处理电路对激光干扰效应的影响

根据红外系统信号处理电路原理和等效RC时间常数,分析了激光辐照红外系统使信号处理电路输出信号消失,然后再逐渐恢复到正常现象产生的机理。理论分析和实验研究表明,红外系统输出信号消失或恢复的时间不但与激光辐照功率和时间有关,而且主要取决于信号处理电路的等效RC时间常数。RC时间常数越大,输出信号的消失和恢复时间就越长。激光对红外系统输出信号的干扰时间不但与滤光片/探测器吸收入射光能量产生的热效应有关,而且还主要取决于信号处理电路RC时间常数的影响。实验验证了这种结论,说明这种解释有一定的合理性。     

回射激光的红外主动跟踪闭环研究

根据激光辐照典型红外光学系统产生回射激光的特性分析,红外装置中焦面上调制盘前表 面产生的回射激光特别适合于激光对红外装置的远距离跟踪、瞄准和工作模式识别。用0.53μm激光辐照红外光学系统产生的回射激光信号触发1.06μm主激光控制系统,实现了主激光对红外装置输出信号的有效干扰。它对利用激光进行红外对抗研究具有重要的参考价值。     

小型脉冲功率发生器放电电流波形的调节模式

为研究脉冲功率发生装置放电电流波形调节的问题,利用电路模拟软件OrCAD/PSPice研究了电流上升时间500ns、峰值约2MA的小型脉冲功率装置放电回路的4种放电电流波形调节模式即峰化电容器、可控放电、可控放电与单峰化电容器相结合、可控放电与双峰化电容器相结合。借助简单的流体动力学编码,比较了4种调节模式的效果,得到可控放电与双峰化电容器相结合的调节模式为最佳调节模式。研究结果为该实验技术的进一步发展提供了依据。     

局域外热源下层合材料烧蚀特性研究

层合式柔性复合材料其强度、耐候性、密封性突出,在航空航天领域具有重要的应用价值.研究采用激光辐照的方法产生局域外热流,针对不同热流密度和氧气分压,对耐候层和高强度纤维层合材料的烧蚀特性进行了实验研究.实验结果表明,在局域外热源条件下,表面耐候层以热缩合破裂的形式与底层纤维脱开,从而使纤维材料暴露在外热源下,最终以纤维的受热分解和碳化实现材料的整体破坏.随着热流密度的增加,破坏过程明显加快,环境氛围对纤维的高温段烧蚀过程影响很大,而对耐候层的烧蚀过程几乎不产生影响.     

激光干涉诊断电热化学发射装置产生的等离子体射流

叙述了用光楔错位干涉与高速摄影技术相结合诊断电热化学发射装置中等离子体发生器产生的等离子体射流的方法,得到了等离子体射流的电子密度和温度等参数的分布。该方法有助于改进电热化学发射装置中等离子体发生器的设计及其效能的提高。     

激光辐照下充压圆柱壳爆裂规律的实验研究

研究了圆柱壳外径、内压、激光输出功率、光斑尺寸、激光能量空间分布等因素对激光辐照下充压圆柱天爆裂的定量影响和产生爆裂的阈值条件。实验结果表明上述因素与爆裂时刻之间呈现幂指数变化关系。发现在往天上高的温度梯度不利于裂纹萌生和扩展。