强激光与粒子束
彊激光與粒子束
강격광여입자속
High Power Laser and Particle Beams
2015年
8期
283-288
,共6页
李倩%赵伟%王殿恺%方娟
李倩%趙偉%王殿愷%方娟
리천%조위%왕전개%방연
高超声速进气道%脉冲激光%能量沉积%来流捕获%数值模拟
高超聲速進氣道%脈遲激光%能量沉積%來流捕穫%數值模擬
고초성속진기도%맥충격광%능량침적%래류포획%수치모의
hypersonic inlet%pulsed laser%energy deposition%inflow mass capture%numerical simulation
针对高超声速进气道在非设计工况下来流捕获量减少的问题,进行了激光能量沉积控制来流捕获的物理建模和数值模拟,在连续激光能量沉积和脉冲激光能量沉积两种方式下获得了进气道的性能参数.激光功率为15 kW时,脉冲重复频率越高,与连续能量注入情况下的进气道性能越接近.脉冲重复频率为100kHz时,计算了脉冲方波占空比为0.1,0.2,0.3和0.4时的进气道流场,结果表明:占空比对进气道性能的影响不大;激光脉宽为500 ns时,保持激光平均功率不变,当频率为200 kHz和100 kHz时,流场结构与连续能量注入时类似,而当频率为500 kHz和25 kHz时的进气捕获量都有所降低,因此,提高激光脉冲重复频率的同时,降低平均功率,不仅可以有效增大来流捕获,还可降低能耗.
針對高超聲速進氣道在非設計工況下來流捕穫量減少的問題,進行瞭激光能量沉積控製來流捕穫的物理建模和數值模擬,在連續激光能量沉積和脈遲激光能量沉積兩種方式下穫得瞭進氣道的性能參數.激光功率為15 kW時,脈遲重複頻率越高,與連續能量註入情況下的進氣道性能越接近.脈遲重複頻率為100kHz時,計算瞭脈遲方波佔空比為0.1,0.2,0.3和0.4時的進氣道流場,結果錶明:佔空比對進氣道性能的影響不大;激光脈寬為500 ns時,保持激光平均功率不變,噹頻率為200 kHz和100 kHz時,流場結構與連續能量註入時類似,而噹頻率為500 kHz和25 kHz時的進氣捕穫量都有所降低,因此,提高激光脈遲重複頻率的同時,降低平均功率,不僅可以有效增大來流捕穫,還可降低能耗.
침대고초성속진기도재비설계공황하래류포획량감소적문제,진행료격광능량침적공제래류포획적물리건모화수치모의,재련속격광능량침적화맥충격광능량침적량충방식하획득료진기도적성능삼수.격광공솔위15 kW시,맥충중복빈솔월고,여련속능량주입정황하적진기도성능월접근.맥충중복빈솔위100kHz시,계산료맥충방파점공비위0.1,0.2,0.3화0.4시적진기도류장,결과표명:점공비대진기도성능적영향불대;격광맥관위500 ns시,보지격광평균공솔불변,당빈솔위200 kHz화100 kHz시,류장결구여련속능량주입시유사,이당빈솔위500 kHz화25 kHz시적진기포획량도유소강저,인차,제고격광맥충중복빈솔적동시,강저평균공솔,불부가이유효증대래류포획,환가강저능모.
