国家自然科学基金(90916015)
- 作品数：20 被引量：82H指数：6
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- 相关机构：装备指挥技术学院西北工业大学中国空气动力研究与发展中心更多>>
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- 相关领域：电子电信航空宇航科学技术理学机械工程更多>>
- 吸气式激光推进中空气对CO2激光的吸收系数计算
- 2010年
- 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。
- 李倩洪延姬黄辉曹正蕊
- 关键词：CO2激光
- 激光重复频率对减小高超声速飞行器波阻的影响研究被引量：2
- 2013年
- 以激光能量沉积的方式对高超声速飞行器头部周围流场主动流动控制是减小高超声速飞行器阻力一种重要方法。通过研究在单脉冲能量均为0.005 J的情况下,重复频率f=10～1 500 kHz的多种脉冲频率下的减阻效果,得出了结论:重复频率低于400 kHz时,随着重复频率的增加,减阻率逐渐增加且增加较快;400～1 000 kHz时,增加变缓;重复频率大于1 000kHz时,减阻率趋于极限65.6%。重复频率低于150 kHz时,随着重复频率的增加,能量沉积效率逐渐增大;当重复频率高于150 kHz时,随着重复频率的增加,能量沉积效率趋于0。随着重复频率的增加,阻力震荡减小。
- 王金霞洪延姬李倩王殿恺
- 关键词：高超声速重复频率减阻
- 纹影技术中光源的选择与设计方法被引量：12
- 2011年
- 在纹影技术应用过程中,纹影光源的性能一定程度上决定了拍摄结果的优劣。不同种类的光源,得到的拍摄效果不同,对于某种特定拍摄需求,光源的选择和设计也不同。如何选择和设计合适的纹影光源,对于最终拍摄结果的好坏至关重要。结合纹影技术在工程实际中的应用,分析了不同被测对象对光源的需求,总结了几种常见光源的应用情况及其特点,提供了一种光源参数设计的方法。在实验室典型超声速自由射流流场测量中,对卤钨灯、氙灯和激光3种纹影光源的应用进行了对比分析。所提出的纹影光源的选择与设计方法,具有一定的工程实验参考价值。
- 叶继飞金燕吴文堂蒋冠雷
- 关键词：纹影光源曝光量高速相机自由射流
- 基于激光吸收光谱技术的燃烧场气体温度和浓度二维分布重建研究被引量：20
- 2012年
- 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术和代数迭代算法(ART)实现燃烧场温度和浓度二维分布重建.采用时分复用技术,在1kHz扫描频率下分别扫描H2O的两条吸收谱线,7205.25和7416.05cm1,对温度分布在300—1100K范围内的气体温度场进行了重建.研究了投影角度和投影光线数目对温度场和浓度场重建结果的影响,并将温度场重建结果与热电偶测量结果进行比较,结果表明,采用四个投影方向时,温度场重建结果与热电偶测量结果除中心低温区域外基本符合.当光线数目减少时,通过在两条光线间增加虚拟光线,代入到迭代算法中,增加光线数目,提高了温度场和浓度场的重建效果.但此方法受到燃烧场温度梯度大小的影响,即在两条光线之间气体温度梯度较大,增加虚拟光线提高温度场重建效果不明显.
- 宋俊玲洪延姬王广宇潘虎
- 关键词：可调谐半导体激光吸收光谱
- 单脉冲激光能量沉积对超声速钝头体波阻的影响被引量：2
- 2012年
- 采用数值模拟和实验手段对单脉冲条件下的激光能量沉积减小超声速钝头体波阻进行了系统地研究。首先利用数值仿真的方法模拟了马赫5的超声速气流条件下,能量沉积对半球体阻力特性的影响,通过压力温度等值线及驻点参数的变化规律,分析了能量沉积减阻机理。研究结果表明由于能量的注入,钝头体前弓形激波发生变形,激波脱体距离增大,降低了钝头体表面的压力,从而减小了钝头体的波阻,在单脉冲作用时间内,波阻减小了13%。建立了超声速条件下单脉冲激光能量沉积减阻实验系统,利用高分辨率的纹影系统拍摄激光能量沉积产生的激波与弓形激波相互作用过程,实验结果与数值模拟结果基本吻合。
- 方娟洪延姬李倩
- 关键词：激光减阻超声速气流
- 两种构形喷管的激光推进冲量耦合系数数值研究
- 2010年
- 提炼了由入射激光能量、能量沉积率、环境气体压强、喷管母线长度及其半顶角组合而成的圆锥形喷管无量纲因子,并将其推广到抛物形喷管的研究中。用辐射流体力学计算程序计算了4种半顶角下圆锥形和抛物形喷管的冲量耦合系数随无量纲因子的变化规律。计算结果表明:两种喷管的冲量耦合系数都存在极大值,极大值对应的无量纲因子约为0.4;无量纲因子相同时,半顶角越小,冲量耦合系数越大;同等条件下抛物形喷管的冲量耦合系数高于圆锥形喷管的冲量耦合系数。
- 李倩曹正蕊金星
- 关键词：激光推进冲量耦合系数
- 点火位置对激光等离子体减阻效能的影响被引量：3
- 2010年
- 利用激光等离子体减小高超声速飞行器波阻是一种新概念减阻方式,点火位置是研究减阻效能的重要参数。基于有限体积法和分区结构网格划分的高分辨力数值方法,在气流马赫数为6.5、飞行高度为30km条件下,计算了不同点火位置对减小高超声速飞行器波阻的影响。研究结果表明:利用激光等离子体可以有效地减小高超声速钝头体飞行器波阻;点火位置到驻点的距离与飞行器直径之比为2时,减阻效果最好,且数值模拟与理论计算结果吻合较好。
- 方娟洪延姬黄辉李倩刘准
- 关键词：减阻激光等离子体高超声速飞行器
- 液体工质激光推进性能研究评述被引量：9
- 2010年
- 工质的选择对于激光推进任务的完成具有举足轻重的作用。液体工质以其自身独特的优点已经引起了国内外学者的浓厚兴趣。评述了国内外液体工质激光推进性能的研究进展,指出了研究工作中存在的突出问题,探讨了提高液体工质推进性能的可能途径,提出了将尺寸较小的水滴用作工质从而提高推进性能的方法。研究结果表明,液膜和尺寸较小的水滴是提高液体工质推进性能的有效途径。
- 李修乾洪延姬何国强
- 关键词：激光推进液膜水滴
- 聚焦方向对吸气式激光推进冲量耦合系数的影响被引量：2
- 2010年
- 为了获得吸气式激光推进冲量耦合系数随聚焦方向的变化规律,针对抛物形喷管,采用光线追踪法求解辐射输运方程,通过与二维轴对称辐射流体动力学方程组联立,计算得到了3组单脉冲激光能量条件下不同聚焦方向对应的冲量耦合系数。计算结果表明:当聚焦方向在0°～135°范围内变化时,冲量耦合系数总体上呈下降趋势,而且激光能量较大时,这种趋势愈明显。
- 窦志国冯海兵黄辉文明
- 关键词：激光推进吸气式冲量耦合系数
- CO_2激光烧蚀水所形成气蚀空穴机理研究被引量：4
- 2010年
- 分析了激光烧蚀液体时形成表面空穴的机理。利用高速相机获得CO2激光烧蚀蒸馏水的流场照片,对空穴的发展过程进行了分析,发现空穴的快速发展期在最初的100μs内,之后在几百μs内保持平衡。用简单模型计算了不同能流密度下,空穴平衡时的形状,并分析了模型的局限性。研究结果对于揭示激光烧蚀水产生推力的机理有重要意义,有利于促进水工质激光推进的发展。
- 崔村燕洪延姬文明何国强
- 关键词：激光推进空穴推力
