| 真空环境下纳秒脉冲激光烧蚀典型材料的推进流场特性分析 |
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| 引用本文： | 常浩,金星,叶继飞,林正国.真空环境下纳秒脉冲激光烧蚀典型材料的推进流场特性分析[J].推进技术,2017,38(6):1427-1433. |
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| 作者姓名： | 常浩 金星 叶继飞 林正国 |
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| 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 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 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(11502301)。 |
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| 摘 要： | 为研究纳秒脉冲激光烧蚀典型材料推进流场瞬态流动过程,采用流场显示阴影技术,实现纳秒级时间分辨率、毫米级空间分辨率的流场演化信息定量测量,解决激光烧蚀推进羽流的时间、空间高分辨率测量难题。对典型金属材料铝和典型聚合物材料的流场特性进行测量分析,并研究激光能量密度对羽流特性的影响。在典型时间尺度上,定性分析激光作用典型材料羽流特征与推进性能之间的关系。由于纳秒激光峰值功率高,当烧蚀金属材料Al时容易形成高温高压的等离子体羽流,等离子体喷射速度超过17km/s,等离子体羽流在百纳秒时间尺度离开靶面,对靶的力的耦合结束;当烧蚀聚合物PMMA和PVC材料时,PVC材料羽流喷射以等离子体和细小颗粒为主,喷射量较大且集中、方向性好,实验测量得到PVC工质真空羽流速度达到1500m/s,因此带来的反喷冲量以及推力都会较高。
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| 关 键 词： | 激光推进 烧蚀 流场 羽流特性 真空 |
| 收稿时间： | 2016/10/14 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2016/12/7 0:00:00 |
Flow Field Characteristics of Nanosecond Pulsed Laser Ablation Propulsion with Typical Materials under Vacuum Conditions |
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| CHANG Hao,JIN Xing,YE Ji-fei and LIN Zheng-guo.Flow Field Characteristics of Nanosecond Pulsed Laser Ablation Propulsion with Typical Materials under Vacuum Conditions[J].Journal of Propulsion Technology,2017,38(6):1427-1433. |
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| Authors: | CHANG Hao JIN Xing YE Ji-fei and LIN Zheng-guo |
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