| 摘要 | 第1-16页 |
| Abstract | 第16-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-32页 |
| ·研究背景与对象 | 第19-21页 |
| ·激光电磁多物理场加速与推进技术国内外研究现状及前沿进展 | 第21-29页 |
| ·激光烧蚀推进和脉冲等离子体推力器技术研究概况 | 第21-24页 |
| ·激光点火PPT研究概况 | 第24-25页 |
| ·激光电磁复合加速系统研究概况 | 第25-29页 |
| ·论文研究内容和章节安排 | 第29-32页 |
| ·研究内容 | 第29-31页 |
| ·章节安排 | 第31-32页 |
| 第二章 激光支持的脉冲等离子体推力器基本理论和设计 | 第32-56页 |
| ·引言 | 第32页 |
| ·设计目标与方案 | 第32-39页 |
| ·设计目标 | 第32-33页 |
| ·设计方案 | 第33-39页 |
| ·LS-PPT工作原理 | 第39-45页 |
| ·激光烧蚀等离子体的生成和膨胀 | 第39页 |
| ·等离子体诱导的脉冲气体放电、电离增强和电磁加速 | 第39-45页 |
| ·LS-PPT推进性能理论预估 | 第45-54页 |
| ·Slug模型 | 第45-47页 |
| ·计算结果与讨论 | 第47-54页 |
| ·本章小结 | 第54-56页 |
| 第三章 新型微推力/微冲量测量方法研究 | 第56-89页 |
| ·引言 | 第56-57页 |
| ·基于脉冲安培力的新型电磁标定方法研究 | 第57-65页 |
| ·新型电磁标定方法与实现 | 第59-63页 |
| ·实验结果与误差分析 | 第63-65页 |
| ·扭摆微冲量测量系统设计与实现 | 第65-75页 |
| ·扭转元件设计 | 第67-71页 |
| ·推力器电源接口设计 | 第71-72页 |
| ·位移信号光学测量系统 | 第72-75页 |
| ·基于共振理论和扭摆技术的高精度微冲量测量方法 | 第75-87页 |
| ·扭摆动力学分析 | 第75-78页 |
| ·关于扭摆 | 第78-81页 |
| ·测量结果与讨论 | 第81-84页 |
| ·测量不确定性分析 | 第84-87页 |
| ·本章小结 | 第87-89页 |
| 第四章 推进性能测量与电磁加速特性光谱诊断 | 第89-123页 |
| ·引言 | 第89-90页 |
| ·激光点火的APPT可行性实验测试 | 第90-92页 |
| ·无陶瓷隔离板的LS-PPT推力器性能实验测量 | 第92-100页 |
| ·简介 | 第92-93页 |
| ·以EVA为工质的推力器 | 第93-95页 |
| ·以PTFE为工质且具有较大电容器的推力器 | 第95-97页 |
| ·以PTFE为工质且具有较小电容器的推力器 | 第97-100页 |
| ·安装陶瓷隔离板的LS-PPT推进性能实验测量 | 第100-107页 |
| ·实验装置 | 第100-102页 |
| ·实验结果与讨论 | 第102-107页 |
| ·外加磁场的LS-PPT推进性能实验测量 | 第107-111页 |
| ·实验装置 | 第107-108页 |
| ·实验结果与讨论 | 第108-111页 |
| ·推力器电磁加速特性光谱诊断研究 | 第111-121页 |
| ·实验设备 | 第111-114页 |
| ·实验结果与讨论 | 第114-121页 |
| ·本章小结 | 第121-123页 |
| 第五章 PTFE的强激光烧蚀特性数值模拟研究 | 第123-138页 |
| ·引言 | 第123-124页 |
| ·数学模型 | 第124-128页 |
| ·第一烧蚀阶段(不考虑相变的非傅里叶热传导) | 第126-127页 |
| ·第二烧蚀阶段(考虑相变的非傅里叶热传导) | 第127-128页 |
| ·数值计算方法 | 第128-131页 |
| ·坐标变换 | 第128-130页 |
| ·方程离散化 | 第130页 |
| ·稳定性分析 | 第130-131页 |
| ·计算结果和讨论 | 第131-137页 |
| ·算例验证 | 第131-133页 |
| ·非傅里叶和傅里叶热传导条件下的靶材温度演化 | 第133-135页 |
| ·激光强度对温度演化的影响 | 第135-136页 |
| ·吸收系数对温度演化的影响 | 第136页 |
| ·空间和时间步长对计算结果的影响研究 | 第136-137页 |
| ·本章小结 | 第137-138页 |
| 第六章 铝的纳秒激光烧蚀特性数值模拟研究 | 第138-159页 |
| ·引言 | 第138-140页 |
| ·基于焓方法的非傅里叶热传导和相爆炸模型 | 第140-150页 |
| ·普通蒸发和相爆炸 | 第140-143页 |
| ·铝的热物性参数 | 第143-146页 |
| ·激光参数与热源 | 第146-150页 |
| ·数值计算方法 | 第150-151页 |
| ·靶材温度场的求解 | 第150-151页 |
| ·等离子体羽流流场的求解 | 第151页 |
| ·计算结果与讨论 | 第151-158页 |
| ·激光能量密度和等离子体屏蔽效应的影响 | 第151-153页 |
| ·激光波长的影响 | 第153-158页 |
| ·背景气体压力的影响 | 第158页 |
| ·本章小结 | 第158-159页 |
| 第七章 陶瓷喷管内激光烧蚀铝等离子体流场数值模拟研究 | 第159-175页 |
| ·引言 | 第159-160页 |
| ·铝等离子体流体动力学建模 | 第160-168页 |
| ·控制方程 | 第161-162页 |
| ·热动力学参数 | 第162-164页 |
| ·碰撞积分 | 第164-165页 |
| ·输运性质 | 第165-167页 |
| ·化学反应动力学模型 | 第167-168页 |
| ·激光热源 | 第168页 |
| ·数值计算方法 | 第168-172页 |
| ·网格划分与定解条件 | 第168-171页 |
| ·控制方程求解方法 | 第171-172页 |
| ·计算结果与讨论 | 第172-173页 |
| ·推力输出特性 | 第172-173页 |
| ·等离子体流场流动特性 | 第173页 |
| ·本章小结 | 第173-175页 |
| 第八章 结论与展望 | 第175-180页 |
| 本文主要工作 | 第175-178页 |
| 主要创新点 | 第178页 |
| 工作展望和设想 | 第178-180页 |
| 致谢 | 第180-181页 |
| 参考文献 | 第181-197页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第197-201页 |
| 学术论文 | 第197-199页 |
| 专利申请 | 第199-200页 |
| 参加的科研项目 | 第200-201页 |
| 附录A 数值计算方法 | 第201-210页 |
| A.1 无量纲化 | 第201-203页 |
| A.2 坐标变换 | 第203-204页 |
| A.3 Jacobian矩阵的求解 | 第204-207页 |
| A.4 差分离散 | 第207-210页 |