用于激光对靶冲量测试的悬摆运动方程研究

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不同环境气压下激光靶冲量耦合系数的实验研究

不同环境气压下激光靶冲量耦合系数的实验研究

光冲量 耦合 系数 的测定 。实验 发现 随着 真空 箱 内气压 的上 升 , 量耦合 系数逐渐 增 大 , 冲 在环 境 气
压从 1 0 32 ×1 a到 5 9 25 0 P . 1 5 0 P . 3 ×1 a范 围 , i i 论 与实验 结果 一致 。 Pr 理 r 关键 词 :冲量 耦合 系数 ;环境 气压 ; ;真 空箱 摆 中图分 类号 : TN2 9 4 文献标 识码 : A 文章 编号 :10 —8 X(0 7 0 —0 20 0 54 8 2 0 ) 20 9 — 5
W h l h n r yo ig eNd : AG a e us Sb t e 1 . 4m Ja d 2 8 7mJ n h l mi u i t ee e g f n l e s Y ls rp lei ewe n 2 0 2 n 1 . ,a dt ea u n m
3C l g fPh s s c n e n eh ooy, a g h uUnv r t . ol eo yi i c d T cn lg Y n z o iesy, e cS e a i
Ya g h u,J a g u,2 5 0 ,CH N ) nzo in s 20 2
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第2 卷第2 7 期 20 0 7年 6月
光 电 子 技 术
OP TOEL ECTRONI C TECHNOI OGY
Vo . 7 No 2 12 .
J n 2 0 u . 07
不 同环境气 压下激光靶冲量耦合 系数的实验研 究
摘 要 :针 对激光 对 靶冲量传 递 1 , 出 了悬 摆 法和 光 电测速 法相 结合 的测量 方 法, 而 9题 提 进 在 改变真 空箱 内的气压 的条件 下 , 大 气压 强对 激光 推进 耦合 系数 的影响 进行 了实验 研 究。 用 就 采 单脉 冲 能量为 2 0 2  ̄ 2 8 7mJ的 Nd: 1 . 4 1 . YAG 激光器 , 对真 空箱 内的挂 有铝 靶的 冲击摆 进行 激

激光状态方程测量用钼台阶靶的研制

激光状态方程测量用钼台阶靶的研制

纳米Cu 掺杂PMP 泡沫的结构与性能杜凯 张林 罗炫 尹强(中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川绵阳, 621900)低密度、微孔聚合物泡沫是惯性约束聚变(ICF )物理实验重要的靶材料之一,在激光和离子束物理实验,激光与物质相互作用研究,材料状态方程研究等领域均有重要的应用[1~5]。

为了提高泡沫的机械强度或满足物理诊断实验实验需求,有时需要在聚合物泡沫中掺入少量的高原子序数元素。

本文以纳米Cu 粉为掺杂材料,聚-4-甲基-1-戊烯(PMP ) 为泡沫骨架材料,通过热诱导相分离技术制备纳米金属掺杂低密度聚合物泡沫。

利用高温超声波分散技术实现了金属粉末在聚合物泡沫骨架材料中的均匀分散,获得了均匀掺杂的聚合物泡沫材料。

采用扫描电子显微镜,万能材料实验机等对泡沫的结构与机械性能进行了表征。

讨论了纳米Cu 粉对泡沫结构与性能的影响。

PMP ,均四甲苯和萘(质量比60/40)在烧瓶中混合后升温至160℃,搅拌形成均匀溶液,加入适量的纳米Cu 粉继续搅拌。

待纳米Cu 粉分散均匀后将烧瓶转移至恒温80℃以上的超声波浴中,超声分散1h ~2h 。

再转移至油浴中加热至160℃以上,将混合液迅速转移至模具中,控制一定速率降温,待溶剂固化后加工成所需的形状和大小,最后采用真空(<-0.08MPa, 35o C)脱出溶剂即得到所需泡沫样品。

根据掺杂泡沫的垂直密度分布可知:未使用超声波分散时,掺杂泡沫密度的轴向分布较均匀,从上到下有所增加。

因为纳米金属粉末具有很高的表面能,在通常情况下容易发生团聚,形成微米量级的颗粒,从而在溶液的凝胶化过程中发生一定程度的沉降。

通过超声波分散将微米量级的金属颗粒重新分散为纳米粉末,在溶液凝胶化之前发生的沉降可以忽略,因此获得密度垂直分布较均匀的掺杂聚合物泡沫。

PMP 泡沫通过热诱导相分离技术制备,该技术包括聚合物溶液形成凝胶和聚合物结晶化两个过程。

它是通过一种缓慢的、受控制的方式冷却聚合物溶液来制备泡沫。

激光等离子体对靶冲量传递的实验研究

激光等离子体对靶冲量传递的实验研究

( . c o l fAp l d P y is 1 S h o p i h sc ,Na j gUnv r i fS in ea d Te h oo y,Na j g 1 0 4,Chn ; o e ni ie st o ce c n c n lg n y ni .2 0 9 n ia 2 C l g f ce c . o l eo in e,Na j gUnv r i fAe o a t s& Asr n u is e S ni ie st o r n u i | to a t ,Na j g,2 0 1 ,Chn ; n y c c ni n 106 ia
论 对 实验 测 试 结 果 进 行 了 解释 。
关 键 词 : 光物 理 ; 冲 量耦 合 ; 光 等 离子 体 ; 光 支 持 爆 轰 波 激 靶 激 激 中 图 分 类 号 : 3 ;T 4 04 9 N2 9 文献标识码 : A 文章 编 号 : 0 5 2 1 ( 0 7 0 — 6 8 0 1 0 — 6 2 0 ) 5 0 2 — 5 5
Abs r c Fo ol i g t e i t a t: r s v n h mpule c upl e we n t a e n h a g t w t o o ombi i s o i b t e he l s ra d t e t r e ,ane me h d f rc ng n ng p nd um wih lgh — l c rc t c me e s pr s nt d. Th me ho i e o e ul t i t e e t i a ho t r i e e e e t d s us d t me s e t i a ur he mpule of s l s r s pp t d de on to v mp tn a g twih a s re a e owe n iy a e — u or e t a i n wa e i ac i g t r e t e isofls rp rde s t .Th nln a e e no i e rr — l to mo h mp s ft r e a he f c p ,i a i n a ng t e i ul e o a g tne r t o als ot mpule c up i o f iinta h a e owe s o lng c e fc e nd t e l s r p r d nst r t i e e iy a e ob a n d. Fur h r r t e mo e,t e e e s s t e t e d ofs t a i n ofl s r p h r xit h r n a ur to a e owe e iy wih t e r d nst t h i r me mpule c pln o f iint Th x r me a e ul s e l i e a e n t e r l ton l nc e ntofi s ou i g c e fce . e e pe i nt lr s t i xp a n d b s d o h e a i a

直接驱动柱内爆流体力学不稳定性数值模拟

直接驱动柱内爆流体力学不稳定性数值模拟
!) 内 爆 压 缩 和 点 火 燃 烧 的 关 键 因 素( $ 为 提 高 内 爆 效 率! 减 9 B# !! 流体力学不稳定性是影响惯 性 约 束 聚 变 " 少驱动器能量成本 ! 内爆在加速和减速过程中是 3 " 不稳定的 ! 加 9 B 靶通常采用薄壳设计 ! < & E F H > 8 < & % = 3 8# D G D
有可能导致烧蚀壳的破裂 ! 而减速阶段的不稳定性导致高温中心热 速阶段的不稳定性严重影响靶的内爆压缩 !
() 斑与周围冷物质的混合 ! 大大降低中心区的温度 ! 破坏 7 8 的聚变点火 ) $ 尽管激光烧蚀加速的 直接 驱动方 式
对辐照激光的均匀性提出很严格的要求 ! 但是相对于间接驱动方式 ! 直接驱动中靶的能量利用效率通常高好几
& K 收缩比 & 驱动源为线性上升激光脉冲 " 激光 功 率 线 性 上 升 )7 之后关闭驱动 (0 $ 达 到 峰 值 功 率 &7 &N& ’ O" 源 & 这种激光脉冲形状仅是理想的 " 实验中的脉冲形状与模拟会有些偏离 &
"" 数值模拟
然 后与 % 以 达到 检 验 程 C G @ E H 程序 的模 拟结果 进行比 较 " "" 我们用编制的程序模拟直接驱动柱内爆实验 " 序可靠性的目的 & 为数值模拟方便起见 " 我们对靶内爆的物理模型进行简化处理 & 首先 " 我们使用理想气体状 态方程 " 并且假设烧蚀层 , 标识层和内部填充材料为同一 介质 ’ 聚 本乙烯材料 ) " 只在 密 度 上 有 差 别 % 其 次" 采用 全电离和单温近似 " 在内爆过程中仅考虑热传导过程而忽略辐射和非局域电子热传导等过程的影响 & "7 #" 活动网格 拉氏计算方法会遇到网格相交的严重困难 " 因此我们采 "" 流体力学不稳定性的非线性发展产生大的剪切流 " 用活动网格欧拉计算方法 & 网格划分的不同对不稳定性 计算 结果 产生严 重影响 & 烧 蚀 面 和 标 识 层 的 内 , 外界 面附近要均匀密分网格 " 以减少对流误差 " 两边网格逐渐放大 " 放大因子不超 过 &7 激光吸 收区和 电子 热传导 &" 区要保持合适的网格宽度 " 同时纵向计算的外边界尽量放得远些 " 以避免外边界条件影响内部计算 & 我们用密

脱靶量测量技术综述

脱靶量测量技术综述

射击武器和制导武器的性能一般在靶、 弹的遭遇段得到 较为集中的体现, 而武器的杀伤效果同目标特性、 战斗装药、 引信、 武器的射击或制导精度有关。为了能够利用遭遇段参 数数据来分析武器系统的误差因素, 脱靶量测量设备应完成 下列具体任务
[=]
: 鉴定武器系统的射击或制导精度; 记录遭
遇实况, 判定杀伤效果; 测量起爆时刻以及目标与武器间的 相对位置和姿态, 从而评定引信、 战斗部的配合情况。为了 达到上述目的, 脱靶量测量设备应提供如下参数: 爆炸距离 (弹头爆炸时, 靶、 弹之间的距离) ; 最小脱靶距离 (弹通过目 标时, 距目标的最小距离) ; 靶标的速度矢量; 弹的速度矢量; 前置角 (弹的运动方向矢量与弹同靶标连线之间的夹角) ; 爆 炸时姿态角 (弹的轴线与导弹同靶标连线之间的夹角) ; 弹头 的爆炸时刻。 对于导弹而言, 武器鉴定更是必不可少。在开发阶段, 研制方希望能够保证导弹表现出同计算足客户的要求; 在训练阶段, 系统和操作员的表现都应受 到监控和评估; 最后, 当接收大批量导弹订单时, 需要对其进 行测试, 表明其与厂商声明的性能相一致。 由此可见, 脱靶量测量对于鉴定和评估攻击性武器的性 能起着关键的作用, 是靶场测量任务的核心内容之一。脱靶 量测量设备由此而成为靶场必备且随武器系统的发展要求 不断提高性能的测量工具。
[#, $] 等能量形式作为获取信息的媒介 。
第 $- 卷
第-期
脱靶量测量技术综述
的平方成反比这一确定的函数关系, 可由靶标上设备检测到 的射线强度变化规律经数据处理确定出标量脱靶量和相对 运动速度。在靶标上安装多个射线检测装置, 也可实现矢量 脱靶量的测量。这种方法的优点是设备简单, 成本低, 放射 性材料体积小重量轻, 故可用于小的导弹甚至炮弹的测量。 其缺点是存在放射源的运输、 装配和防护以及放射物质的污 染处理等问题, 同时精度较低, 一般为实测距离的 #&’ 。 借助无线电波作为信息获取的媒介是脱靶量测量应用 最广泛的技术手段。其中冲击雷达和多普勒雷达脱靶量测 量技术在国内外得到了深入的研究, 并研制出多种体制的脱

基于扭摆测量系统的微冲量测量方法

基于扭摆测量系统的微冲量测量方法

基于扭摆测量系统的微冲量测量方法罗乐乐;窦志国;李南雷【摘要】为了评价脉冲微推力器的性能,设计高精度量级冲量测量系统是亟待解决的问题.利用扭摆测量系统对冲量进行测量,需要对振动方程的相关参数进行确定.论文通过叠加参考横梁对转动惯量进行标定,采用脉冲响应方法标定振动频率和阻尼比.利用瞬间冲量作用模型提出了冲量计算方法,并建立理论模型对标定的系统参数进行验证.实验结果表明标定数据确立的模型与测量数据吻合得很好,标定的系统参数可信度高.该冲量计算方法可应用于脉冲微推力器的冲量测量.【期刊名称】《机电产品开发与创新》【年(卷),期】2017(030)002【总页数】4页(P70-73)【关键词】微冲量测量;参数标定;扭摆【作者】罗乐乐;窦志国;李南雷【作者单位】装备学院激光推进及其应用国家重点实验室,北京101416;装备学院激光推进及其应用国家重点实验室,北京101416;装备学院训练部,北京101416;装备学院激光推进及其应用国家重点实验室,北京101416【正文语种】中文【中图分类】V439;TH823测量系统参数标定[1,2]的误差是影响测量精度的主要因素。

从目前国内外微冲量测量方法发展状况来看,标定方法主要有冲击摆法[3,4]、静电力法[5],定位球法[6],叠加标准质量块[7]、静电梳[8,9]标定方法。

原理上标定方法主要分为两种,一种是利用冲量加载装置给测量系统施加已知的短脉宽冲量,不考虑空气阻尼的影响,标定得到测量系统响应极值(最大角位移或最大扭转角)或角速度[10]与加载冲量的线性关系。

冲击摆法、静电力法、静电梳标定就是利用这种原理。

实际上由于空气阻尼的存在,系统响应与冲量并非严格的线性关系,并且施力装置的输入信号和冲量输出存在误差,这种标定方法计算的冲量难以给出精确的误差;另一种方法是通过标定扭摆二阶振动方程的相关系数,忽略二阶振动方程的指数衰减项,得到冲量与扭转极值角的线性关系。

激光散斑测量电流变液中颗粒的运动速度

激光散斑测量电流变液中颗粒的运动速度

激光散斑测量电流变液中颗粒的运动速度范吉军;余南辉;翟朝武【摘要】The velocities of particles in Electrorheological (ER) fluids were measured by laser speckle velocimetry. It was verified that laser speckles could be formed by illuminating laser beam on the starch ER fluids. The Speckle patterns was recorded with high speed CCD camera, and the speckle patterns sequences with short time intervals was obtained by intercepting laser speckle video. Velocities parallel to the direction of electric field and that perpendicular to the direction of electric field were obtained by processing the two consecutive speckle patterns. The experimental results show that the velocities of particles decreases oscillatorily with time. Furthermore, there is a critical electric field and a critical sample concentration. When it is lower than this critical electric field (particle concentration), the mean particle velocity increases; otherwise, it decreased.%利用激光散斑测量装置,观察悬浮在电流变液中的淀粉颗粒在外加直流电场下的运动情况,表明当激光穿过电流变液时可以形成散斑.利用激光散斑测速法(LSV)对不同外加电场强度和不同浓度的淀粉电流变液中颗粒的运动速度进行了测量,通过自编的互相关计算软件对散斑图像进行了分析,获得了淀粉颗粒沿电场方向和垂直于电场方向的运动速度.实验结果表明在同一电场作用下,淀粉颗粒运动速度随时间的变化呈现震荡递减的趋势;并且存在一个临界颗粒浓度和临界电场强度,当低于此临界值时,颗粒运动速度增加,反之则减小.【期刊名称】《光电工程》【年(卷),期】2012(039)003【总页数】4页(P30-33)【关键词】电流变液;淀粉颗粒;速度测量;激光散斑【作者】范吉军;余南辉;翟朝武【作者单位】武汉工业学院电气与电子工程学院,武汉430023;武汉工业学院机械工程学院,武汉430023;武汉工业学院电气与电子工程学院,武汉430023【正文语种】中文【中图分类】TN2470 引言电流变液通常是由高介电常数的微米级颗粒与低介电常数的绝缘油混合构成的悬浮液。

悬摆法测量微尺度光滑管内爆震冲量的实验研究

悬摆法测量微尺度光滑管内爆震冲量的实验研究

悬摆法测量微尺度光滑管内爆震冲量的实验研究
何建男;范玮;马鹏飞;颜腾冲;何清源;孙亮
【期刊名称】《推进技术》
【年(卷),期】2016(37)2
【摘要】为探索微尺度爆震用于空间推进和能量利用的可行性,首次用悬摆法测量了长1m,内径4~10mm的微尺度爆震管内不同当量比下的乙烯-氧气混合物的爆震冲量和比冲,同时与Wintenberger基于直接起爆的爆震冲量计算模型进行了对比验证.结果表明,火焰由缓燃向爆震转变的距离(DDT距离)对冲量有主要的影响.DDT距离越短,冲量越大.在本实验工况下,不同管径下能产生最大冲量的当量比是1.4;如果不考虑DDT的影响,模型计算的冲量与实验值吻合较好.另一方面,冲量与管径成正比,但是管径越小,各个当量比下的冲量差距越小.
【总页数】8页(P393-400)
【作者】何建男;范玮;马鹏飞;颜腾冲;何清源;孙亮
【作者单位】西北工业大学动力与能源学院;西安航天动力研究所
【正文语种】中文
【中图分类】V231.22
【相关文献】
1.微尺度爆震燃烧研究进展
2.悬摆法测量气体推进剂激光推进冲量耦合系数
3.毫米级光滑圆管内爆轰波起爆距离实验研究
4.爆震管内爆燃到爆震转捩过程的实验研究
5.激光干涉法在扭摆法测量微冲量中的应用
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摘 要 :为研 究激 光 与靶 材 相互 作 用 过 程 中的冲 量传 递 问题 , 出 了悬 摆 法和 光 电测速 法 提
相结 合 的测量 方 法 , 于激 光支 持爆 轰 波对 靶冲 量 耦合 作用 的 实验测 试研 究。 考虑 空 气的 影响 用 在
后 , 立 空 气阻力模 型 , 建 并根 据 流体 力 学理论 , 到 了符 合 实际 情况 的悬 摆运 动方 程 , 而通过 实 得 进
St dy on t e Kie i u h n tc Equ i fPen lm e n t e Exp rm e t aton o du u Us d i h e i n o m pus u ig Bet e as d Ta ge fI le Co pl n w en L eran r t
用于 激 光 对 靶 冲 量 测 试 的 悬 摆 运 动 方 程 研 究 ’
朱金荣 , 杨雁南h , 。 杨 波 , 沈中华 , 建 倪晓武 陆 ,
(. 京 理 工 大 学 理 学 院 , 京 2 0 9 ;2扬 州 大 学 物 理 科 学 与 技 术 学 院 , 苏 扬 州 2 5 0 ; 1南 南 104 . 江 2 02 3 南 京 航 空 航 天 大 学 理 学 院 , 京 2 0 1) . 南 1 0 6
f ito rc i n,t c u l ki tc e ua i e ul he a t a ne i q ton of p nd um a e c d f o hy o na c t e r c n be d du e r m dr dy mi h o y whe he nt r a on bl de i rc i s f un e s a e mo lofar f iton wa o d. Fu t r r he mor e。t r cs o he ki e i q to fp nd — he p e ii n oft n tc e ua i n o e u l um wasc e ke .Fi ly,c mpa i g t xp rme a e u tf o n w t od wih e h c d nal o rn hee e i nt lr s l r m e me h t xpe i e a e ul rm nt lr s t f o o he t d r m t r me ho s,a g d a r e n s g t n. oo g e me t wa ote Ke r s:l s r p sc i y wo d a e hy is,mpu s o l e c upln t e a e nd t r t;i i g be we n l s r a a ge mpule;a r f iton;t — s i rc i he ki n tc e a i n ofpe dul m e i qu to n u
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第2 卷 第3 7 期 20 0 7年 9月
、 、 、 、 、
光 电 子 技 术
0PT0ELECTR0NI TECHNOLOGY C
Vo _ 7 No 3 l2 .
Se . 2 07 pt 0
研 究与 试 制
3 C l g ce c ,Na jn i est r n u isa d Asr n u is . ol eo S in e e f n i g Unv ri o Aeo a tc n to a tc ,Na jn 1 0 6,C N) yf n ig 2 0 1 H
i u s o p ig b t e a e u p re eo a in wa e a d au n m a g t Co sd rn h i mp le c u l ewe n ls r s p o td d t n to v n l mi u t r e. n n i e ig t e ar
Ab tac s r t:Ba e he i s d on t mpule c pln p oc s be we n a e n t r e , we pr s nt d a e s ou i g r e s t e l s r a d a g t e e e n w me ho ombi n e ul t d ofc ni g p nd um t i hte e t i a ho t r,whih wa d t d i he e e i nto wih lg l c rc t c me e c s a op e n t xp rme f
ZHU i—o g ~ ,YANG n n n ~ ,YA NG o ,S Jn r n Ya - Xio wu Z o g h a ,L Ja a—
( . p rme t f p id Ph sc ,Na jn ie st f Sce c n c n lg 1 De a t n Ap le y is o n ig Unv ri o in ea d Teh oo y, y
Na jn 1 0 4 C N ; nig 2 0 9 , H
2 C l g y isS in ea d Teh oo y,Y n z o ie st . ol eo Ph s ce c n c n lg e f c a g h u Unv ri y,Ya g h u J a g u 2 5 0 CH N ; n z o i n s 2 0 2,
验 验 证 了摆运 动 方程 的正确 性 。 结果 表 明 , 测试 方 法所 得 实验 结果 与 M. a s和 Xie a 给 出 该 Bs j i iC
的实 验结果 基本 一致 。 关 键词 :激光 物理 ;激 光靶 ;冲 量 ;空气 阻力 ; 运 动方 程 摆 中图分 类 号 : 3 ; 04 9 TN2 9 4 文献 标识 码 : A 文 章编 号 :1 0 —8 X( O 7 0 — 1 10 0 54 8 2 O ) 30 9 — 4
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