激光点火过程中介质效应研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jinhait2009
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论文研究了敞口状态下激光与点火药剂B/KNO3相互作用特性和介质(玻璃透窗、镀铜膜透窗和镀铝膜透窗)对激光点火过程的影响。实验着重进行了激光与介质相互作用实验研究和激光—介质—药剂(质量比40/60的B/KNO3)相互作用实验研究。主要内容如下:(1)进行了敝口状态下不同配比B/KNO3和B/KNO3/酚醛树脂的激光点火特性研究。结果表明,B/KNO3药剂质量比为50/50时激光感度最高(7.6mJ),B/KNO3/酚醛树脂药剂质量比为40/60/5时激光感度最高(4.05mJ)。掺杂酚醛树脂粘结剂明显提高了药剂的激光感度。点火延滞期随能量密度的增大呈减小的趋势;(2)测试了不同介质的激光透过率,拟合得到透过率方程。用高速摄影仪拍摄了激光与镀膜透窗相互作用过程,并用Mach—Zehnder干涉法记录了该过程中产生的干涉条纹,计算得到金属膜表面的温度分布;(3)进行了激光—介质—药剂相互作用特性研究。结果表明,介质的加入降低了点火感度,缩短了点火延滞期。其中自由振荡激光照射加玻璃透窗药剂样品的点火感度最高(26.3mJ),点火延滞期最短;(4)采用高速摄影仪拍摄了B/KNO3(40/60)激光点火过程,成功地拍摄了敞口状态下激光点火“二次燃烧”现象,首次发现了有介质密闭状态下激光(主要是自由振荡激光)点火“三次燃烧”现象;(5)初步建立了含玻璃透窗相的一维有限差分模型,模拟得到结果与实验值基本吻合。
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