超声速自由旋涡气动窗口及其光学质量PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

超声速自由旋涡气动窗口及其光学质量PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 概述1

1.1 高能激光的发展及其对气动窗口的需求1

1.2 射流剪切混合层光学性质研究4

1.2.1 超声速剪切层研究进展4

1.2.2 剪切层光学技术研究的进展6

1.2.3 剪切层光学技术的主要应用8

1.2.4 剪切层透射光远场光强对波长的依赖11

1.3 气动窗口的研究现状与发展趋势13

1.4 本书研究的基本思路和主要内容18

1.4.1 本书相关研究的基本思路18

1.4.2 本书的主要研究内容20

第二章 气动窗口相关理论基础24

2.1 气体动力学24

2.1.1 热力学基础25

2.1.2 气体的分类29

2.1.3 等熵流基础31

2.1.4 理想气体的一维定常流33

2.1.5 超声速流场中的波系结构37

2.2 光学48

2.2.1 光束在变折射率介质中传播的控制方程49

2.2.2 气体介质的折射率及光程差53

2.2.3 强激光辐射对介质的影响54

2.3 计算流体力学57

2.3.1 控制方程57

2.3.2 数值格式与算法63

2.4 计算流动图像65

第三章 射流光学性能初探70

3.1 数值格式的PIV实验验证70

3.2 射流及其光学性能研究74

3.2.1 研究对象与参数设置75

3.2.2 射流马赫数与光程差的关系76

3.2.3 压力不匹配射流的光学性能82

3.2.4 非空气射流流场结构与光学性能95

3.3 强激光与自由射流相互作用初探106

3.3.1 研究对象与参数设置107

3.3.2 不同辐射加热吸收功率对自由射流的影响109

3.3.3 辐射吸收生成的波系结构112

3.3.4 辐射吸收对不同出口工况自由射流的影响115

第四章 剪切混合层光学性能的数值分析与预测115

4.1 “空气—空气”剪切混合层及其光学性能123

4.1.1 计算参数123

4.1.2 计算结果124

4.1.3 气动性能和光学性能分析133

4.2 “空气—非空气”多组分剪切混合层及其光学性能137

4.2.1 计算参数138

4.2.2 计算结果141

4.2.3 气动性能和光学性能分析177

4.3.1 剪切层引起的随机光学畸变182

4.3 超声速剪切层引起的随机光学畸变及其预测182

4.3.2 预测剪切层对激光束退化畸变的传统方法183

4.3.3 预测超声速剪切层随机光学畸变采用的理论模型184

4.3.4 超声速剪切层随机光学畸变的预测186

4.4 计算结果的分析和讨论191

第五章 自由旋涡气动窗口的原理与参数计算195

5.1 自由旋涡气动窗口的原理195

5.2 超声速自由旋涡气动窗口流场参数的计算201

5.3 自由旋涡射流的设计过程204

5.4 扩压器的压力恢复208

5.5 小结214

第六章 超声速自由旋涡喷管的设计及其流场的数值验证214

6.1 自由旋涡喷管非对称段的设计217

6.1.1 只有一个简单波区的自由旋涡喷管非对称段的设计方法219

6.1.2 双简单波区的自由旋涡喷管非对称段的设计方法224

6.2 自由旋涡喷管超声速对称段227

6.2.1 弯曲声速线的最短长度喷管228

6.2.2 直声速线的最短长度喷管231

6.2.3 两种喷管设计方法和设计结果的比较235

6.3 对称段设计的进一步优化236

6.3.1 喷管设计的优化236

6.3.2 收缩段的设计与喷管型线的粘性修正241

6.4 自由旋涡喷管的设计结果241

6.4.1 喷管非对称段两种方法设计结果的比较242

6.4.2 超声速自由旋涡喷管型面245

6.4.3 理想自由旋涡喷管的流场结构246

6.5 自由旋涡喷管流场的数值验证248

6.5.1 基本控制方程、算法与网格248

6.5.2 计算结果252

6.6 自由旋涡气动窗口流场的数值研究254

6.6.1 网格与计算条件254

6.6.2 计算结果256

第七章 气动窗口的气动光学特性及其折射率匹配技术259

6.7 小结259

7.1 无粘情况下自由旋涡气动窗口流场光学特性262

7.1.1 理想自由旋涡喷管出口的参数分布263

7.1.2 自由旋涡射流光程差的分布265

7.1.3 光线在理想自由旋涡射流中的传播特性268

7.2 自由旋涡射流气体的选择方法273

7.3 自由旋涡气动窗口剪切层光学性能的优化设计274

7.3.1 选用加热的干燥空气作为工作气体275

7.3.2 选用非加热的气体作为工作气体276

7.3.3 压力匹配和折射率匹配剪切层的设计277

7.4 小结280

第八章 超声速自由旋涡气动窗口的实验研究283

8.1 气动窗口的实验装置及其设计参数283

8.1.1 自由旋涡气动窗口设计参数的确定283

8.1.2 可变结构的自由旋涡气动窗口实验装置285

8.1.3 自由旋涡气动窗口的参数测量系统289

8.2.1 衡量气动窗口光学性能的参数290

8.2 气动窗口光束质量的评价参数及其测量方法290

8.2.2 差分干涉仪及其干涉条纹的处理293

8.2.3 用差分干涉仪测量Strehl比296

8.2.4 用激光透射法测量Strehl比297

8.3 自由旋涡气动窗口的气动性能实验298

8.3.1 自由旋涡气动窗口的启动性能和密封性能298

8.3.2 自由旋涡射流的马赫数分布和压力分布测量302

8.4 自由旋涡气动窗口的光学性能实验308

8.4.1 自由旋涡射流光学性能的干涉测量308

8.4.2 气动窗口的Strehl比（？）测量310

8.4.3 气动窗口流场的纹影显示311

8.4.4 自由旋涡气动窗口流场对透射激光束的影响313

8.5.1 自由旋涡气动窗口的边界层渗漏问题316

8.5.2 防漏片的设计方法316

8.5 自由旋涡气动窗口的边界层防漏技术316

8.5.3 防漏片对气动窗口气动性能的影响318

8.5.4 防漏片对气动窗口光学性能的影响320

8.6 扩压器的结构及其对密封性能和启动性能的影响322

8.6.1 扩压器的气动设计与结构设计322

8.6.2 扩压器的结构对气动窗口密封性能的影响324

8.7 超声速自由旋涡流场的PIV测试332

8.7.1 粒子图像速度场（PIV）测试系统332

8.7.2 粒子图像速度场（PIV）试验技术335

8.7.3 自由旋涡流场的激光片光流动显示337

8.7.4 超声速自由旋涡射流诱导流动的PIV测量341

8.7.5 超声速自由旋涡射流速度场的PIV测量343

8.8 大压力比的自由旋涡气动窗口的设计344

8.8.1 大压力比气动窗口设计可能遇到的问题及对策344

8.8.2 大压力比的自由旋涡气动窗口的设计346

8.9 小结347

参考文献352