激光烧蚀磁等离子体推力器工质烧蚀特性及推进性能理论与实验研究

目录

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第一章 绪 论

1.1 研究背景与意义

1.2 磁等离子体推力器研究进展

1.2.1 基本工作原理

1.2.2 磁等离子体推力器发展历程

1.2.3 MPDT工作过程数值仿真模型

1.2.4 MPDT实验测量方法

1.3 激光-电磁复合加速研究进展

1.4 研究内容和章节安排

第二章 激光烧蚀磁等离子体推力器设计与性能预估

2.1 引言

2.2 推力器设计目标与方案

2.2.1 设计目标

2.2.2 设计方案

2.3 推力器电源设计

2.3.1 点火电路设计

2.3.2 主放电电路设计

2.4 推力器推进性能理论预估

2.4.1 理论模型

2.4.2 推力器性能参数分析及优化

2.5 本章小结

第三章 金属工质激光烧蚀特性及烧蚀羽流运动和电离研究

3.1 引言

3.2 热传导和相爆炸模型

3.2.1 数学模型

3.2.2 相变体积焓

3.2.3 热源项

3.2.4 工质烧蚀机制

3.2.5 随温度变化的热物性参数

3.3 烧蚀羽流膨胀和电离模型

3.3.1 数学模型

3.3.2 电离反应

3.3.3 烧蚀羽流的吸收与屏蔽

3.4 数值计算方法

3.5.1 数值计算误差分析

3.5.2 对比实验结果

3.6 计算结果与讨论

3.6.1 工质烧蚀特性

3.6.2 烧蚀羽流运动和电离特性

3.7 本章小结

第四章 聚合物工质激光烧蚀特性及烧蚀羽流运动和电离研究

4.1 引言

4.2 PTFE工质烧蚀模型

4.2.1 双层烧蚀模型

4.2.2 第一烧蚀阶段（无相变）

4.2.3 第二烧蚀阶段（发生相变）

4.2.4 热源项

4.2.5 随温度变化的热物性参数

4.3 烧蚀羽流运动模型

4.3.1 数学模型

4.3.2 烧蚀羽流对激光能量的吸收机制

4.4 热化学模型

4.5 数值计算方法

4.6 数值计算误差分析

4.7 计算结果与讨论

4.7.1 PTFE 工质烧蚀特性

4.7.2 烧蚀羽流热化学特性

4.7.3 烧蚀羽流运动特性

4.8 本章小结

第五章 改性工质的激光烧蚀特性研究

5.1 引言

5.2 改性工质的制备

5.2.1 主要材料

5.2.2 主要实验仪器设备

5.2.3 改性工质制作工艺

5.3 改性工质的激光烧蚀特性实验研究

5.3.1 烧蚀质量

5.3.2 烧蚀形貌

5.3.3 烧蚀羽流

5.4 本章小结

第六章 推进性能测量与实验研究

6.1 引言

6.2 冲量测量装置设计及计算方法

6.2.1 基于倒立摆的冲量测量系统

6.2.2 基于脉冲安培力的电磁标定方法与实现

6.2.2 脉冲安培力标定计算

6.3 推进性能影响参数分析

6.3.1 放电能量的影响

6.3.1 激光能量的影响

6.4 本章小结

第七章 结论与展望

论文的主要 工作

论文的主要创新点

工作展望和设想

致 谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果 学术论文