霧化水滴激光推進性能

第1章 緒論
1.1 激光推進概述
1.1.1 激光推進的特點
1.1.2 激光推進的分類
1.1.3 激光推進的性能參數(shù)
1.1.4 應用前景
1.2 水工質(zhì)激光推進研究現(xiàn)狀
1.2.1 日本學者的研究結(jié)果與分析
1.2.2 美國學者的研究結(jié)果與分析
1.2.3 國內(nèi)的研究工作
1.2.4 國內(nèi)外研究結(jié)果小結(jié)
1.3 目前研究工作中存在的突出問題
1.4 提高水工質(zhì)激光推進性能的建議
1.4.1 冰和水的推進性能對比
1.4.2 提高水工質(zhì)激光推進性能的可能途徑
1.4.3 激光輻照水滴產(chǎn)生推力過程的簡單分析
1.5 本書的研究內(nèi)容
第2章 水工質(zhì)激光推進性能理論分析
2.1 引言
2.2 脈沖CO2激光與水滴相互作用過程中的實驗現(xiàn)象
2.3 水滴的爆炸閾值和擊穿閾值
2.3.1 爆炸閾值
2.3.2 擊穿閾值
2.4 水工質(zhì)激光推進機理定性分析
2.5 能量密度對推進性能的影響
2.5.1 理論模型
2.5.2 計算結(jié)果
2.5.3 最優(yōu)輻照能量密度
2.5.4 與實驗結(jié)果的比較
2.6 小結(jié)
第3章 實驗研究方案設計
3.1 激光光源的選擇
3.1.1 激光推進對激光光源的要求
3.1.2 典型高功率激光器對比分析
3.1.3 脈沖TEA CO2激光器
3.2 激光推力器實驗模型設計加工
3.2.1 典型連續(xù)波和脈沖激光推力器結(jié)構(gòu)
3.2.2 拋物形激光推力器實驗模型
3.3 工質(zhì)注入系統(tǒng)設計
3.3.1 引言
3.3.2 系統(tǒng)組成和工作原理
3.3.3 系統(tǒng)的硬件設計
3.3.4 流量特性
3.3.5 工質(zhì)注入與激光脈沖輸出同步問題
3.4 實驗測試方案的確定
3.4.1 常用測試方法對比分析
3.4.2 壓電傳感器推力測試方案
3.5 小結(jié)
第4章 水滴霧化性能參數(shù)實驗測試
4.1 設計參數(shù)
4.2 實驗細節(jié)
4.3 實驗結(jié)果與討論
4.4 小結(jié)
第5章 水滴霧化特性對拋物形噴管推進性能的影響
5.1 實驗裝置
5.2 沖量耦合系數(shù)的實驗結(jié)果與討論
5.2.1 實驗結(jié)果
5.2.2 實驗結(jié)果分析
5.2.3 國內(nèi)外研究結(jié)果對比分析
5.3 比沖和能量轉(zhuǎn)化效率的研究結(jié)果
5.3.1 比沖的實驗結(jié)果
5.3.2 能量轉(zhuǎn)化效率的研究結(jié)果
5.4 與國外研究結(jié)果的對比分析
5.5 水滴的霧化特性分布函數(shù)
5.6 小結(jié)
第6章 錐形噴管的水工質(zhì)激光推進性能實驗研究
6.1 實驗細節(jié)
6.1.1 實驗裝置
6.1.2 錐形噴管設計
6.2 實驗結(jié)果及分析
6.2.1 沖量耦合系數(shù)和比沖的實驗結(jié)果
6.2.2 實驗結(jié)果誤差分析
6.3 流場演化過程實驗研究
6.3.1 實驗裝置
6.3.2 實驗結(jié)果與討論
6.3.3 推力產(chǎn)生過程分析
6.3.4 多脈沖推進的實驗結(jié)果與分析
6.4 水工質(zhì)激光推進性能的討論
6.4.1 無量綱相似因子
6.4.2 霧化水滴的激光推進性能參數(shù)理論分析
6.5 小結(jié)
第7章 水工質(zhì)激光推力器概念設計
7.1 設計方案
7.1.1 典型脈沖激光推力器推進性能對比分析
7.1.2 聚焦方式的選擇
7.1.3 聚焦光學系統(tǒng)和噴管分離的設計方案
7.1.4 水工質(zhì)激光推力器構(gòu)形設計
7.2 聚焦光學系統(tǒng)熱效應計算
7.2.1 二維軸對稱熱傳導方程
7.2.2 計算結(jié)果
7.3 拋物形噴管開口尺寸對推進性能的影響
7.4 質(zhì)注入系統(tǒng)的改進
7.5 小結(jié)
第8章 總結(jié)
參考文獻