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X射线烧蚀泡沫-固体靶时界面失配会使得泡沫与固体靶中压力增加, 这一现象可用于研究高压下物质的状态方程. 本文以CH泡沫-Al固体靶为例, 研究了X射线烧蚀双层靶时的增压现象. 提出仅当泡沫中有冲击波产生时, 在固体靶中才会有增压现象出现. 文中基于冲击波强波近似, 理论分析了冲击波过界面情况与冲击波、稀疏波作用过程, 得到增压倍数与材料密度, 多方气体指数的近似表达式. 同时表明固体靶中增压产生的冲击波为高压脉冲, 会被紧跟热波的稀疏波追赶并稀疏. MULTI一维计算结果验证了该结论. 相似文献
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本文将冲击波近似看做不同频率的线性波的叠加,进而分析了聚焦冲击波粉碎肾结石的能量转换、集中和损耗,最后提出聚焦冲击波粉碎结石的机理——透射进入结石内的波首先破坏基质,导致结石的疏松和碎裂。 相似文献
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使用分子动力学方法模拟了冲击波在纳米金属铜中的传播,模拟样品由Voronoi方法得到.结果显示纳米金属铜在冲击加载下呈现多次屈服的现象,并发现冲击波具有多波结构.由于设计样品时选择了晶粒取向,晶界滑移和位错在冲击波波形上被区分开.冲击波波阵面由弹性变形区、晶界滑移主导的塑性变形区和位错主导的塑性变形区组成.样品中弹性波前沿扰动较小,而位错主导的塑性波前沿扰动较大,造成后者的主要原因是波阵面上沿冲击方向不同取向晶粒的不同屈服行为. 相似文献
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通过对冲击波点火内爆过程的数值模拟分析点火热斑压缩及形成机制。分析了传统中心点火的内爆过程,热斑主要经历冲击波压缩和惯性压缩过程,点火主要通过惯性压缩来实现。并仔细分析了冲击波点火的内爆压缩过程,从内爆角度来看冲击波点火并不是压缩和点火分开的两步过程,点火冲击波实际参与压缩过程,点火冲击波对热斑的直接影响很有限,热斑仍然主要通过壳层的惯性压缩实现点火。利用惯性压缩的定标关系及冲击波碰撞对壳层影响规律分析了热斑增压的物理机制,冲击波点火是通过点火冲击波与回冲击波的碰撞来提高壳层的密度,从而实现热斑压力的提升。 相似文献
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基于修正的Rayleigh气泡脉动方程对水下等离子体声源放电产生的 强声冲击波的传播过程进行了分析; 利用Euler方程作为控制方程组, 建立了水下等离子体声源的聚束声场模型, 通过仿真计算获得的传播云图对冲击波负压的形成机理进行了直观的理论分析. 结果表明: 经过聚能反射罩反射汇聚得到的聚束波在反射稀疏波和水的惯性作用下, 聚束波周围水域产生了拉伸, 形成负压区, 如果拉伸力大于水的抗拉上限, 就会使得水中形成不连续现象, 即出现空化气泡; 此外聚能罩边缘处产生的衍射波进一步加剧了负压的产生, 边缘衍射波最终与拉伸波叠加, 使冲击波负压达到最大值; 通过对比仿真波形和实验波形, 从而验证和进一步揭示了冲击波负压的形成原因. 研究结果对认识水下冲击波的传播规律和进一步改进等离子体声源的设计具有指导意义.
关键词:
等离子体声源
冲击波负压
聚束声场模型
气泡 相似文献
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针对爆轰波在炸药-金属界面上折射时由实验获得的金属折射冲击波压力与经典爆轰波极曲线理论预测的压力存在显著差异这一问题, 本文展开了进一步的理论和数值模拟分析研究. 首先通过分析指出经典爆轰波极曲线理论的缺陷, 并对爆轰波极曲线理论进行了改进, 改进爆轰波极曲线理论给出了炸药爆轰波折射类型以及折射冲击作用点处的压力值. 然后发展了一个基于次特征理论来数值求解爆轰反应流动控制方程的二阶中心型Lagrange方法, 并数值模拟了一个典型的炸药爆轰波折射实验. 改进爆轰波极曲线理论和数值模拟分析结果表明, 爆轰波折射类型有三种:反射冲击波的正规折射、带Mach反射的非正规折射、无反射波的正规折射, 并且金属折射冲击波压力值随入射角增大而单调减小. 相似文献
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The characteristics of the supersonic flow of the laser heating technique for producing micro-scale metallic particles were investigated in this study. A numerical model was established to predict the flow fields and particle trajectories leaving a spray nozzle with shock wave effects. The compressible flow of the shock waves and the trajectories of particles in diameters of 1–20 μm were simulated and compared with the flow visualization. In the experiment, a pulsed Nd-YAG laser was used as heat source on a carbon steel target within the nozzle, and the carbon steel particles were ejected by high-pressure air. The result shows that the shock wave structures were generated at various entrance pressures, and there is a significant increase in the amount of carbon steel particles and the spraying angles by increasing the entrance air pressure. 相似文献
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激光等离子体的声学诊断研究 总被引:6,自引:0,他引:6
提出了利用激光等离子体声波对高功率激光与材料相互作用过程进行了诊断的方法。实际测量了波长0.53μm激光与几种金属材料相互作用的过程,其结果与采用春它方法得到的结果基本吻合。 相似文献
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针对刚性约束层、柔性约束层以及液体约束层,从激光诱导冲击波阵面状态、汽化物(包括气体和等离子体)扩散以及冲击波的反射进行分析,发现对于脉宽小于冲击波通过汽化物层的时间间隔的短脉冲激光,约束层并不能直接提高冲击波的冲量,而对于脉宽大于冲击波通过汽化层时间间隔的激光,其增强冲击效果是通过约束汽化物的扩散,提高压力幅值和由于冲击波在约束层与工件表面的多次反射而延长对工件的作用时间来实现的.刚性约束层能最大地增加冲击冲量,而柔性约束层和液体约束层的主要优点是其形状可与非平面形工件表面符合.
关键词:
激光
约束层
扩散
反射波 相似文献
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SpatialandtemporalstudyofshockwavesgeneratedbylaserablationforTitargetWUJiada;WULinghui;WUChangzheng;LIFuming(StateKeyJointLa... 相似文献
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C. Snchez Ak H. Sobral M. Villagrn Muniz L. Escobar-Alarcn E. Camps 《Optics and Lasers in Engineering》2003,39(5-6):581-588
Laser probe beam and multiple-pass deflection techniques were used for real time and in situ monitoring of laser ablation plasma plumes in the mTorr pressure regime. Intensity and transit time of shock wave fronts were studied as functions of focal lens position, laser energy and pressure. The velocity of the shock wave was determined to be up to 30 km s−1 for a pressure of 40 mTorr and to drop below 4 km s−1 at 1 Torr. For transparent targets rear-side shock wave velocity was on to be slower than the corresponding front one. This method promises a reliable diagnostic tool for pulsed laser deposition processing allowing an increase in the quality of coating technologies. 相似文献
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基于聚偏二氟乙烯压电传感器, 对铜靶材中纳秒激光脉冲诱导的冲击波传播过程进行了实验研究, 给出了铜靶材内冲击压强随激光脉冲能量和靶材厚度的变化规律. 实验结果表明: 500 mJ激光脉冲能量作用到2 mm厚的铜靶材产生的冲击压强达到2.1 MPa; 激光脉冲能量从200 mJ 增加到500 mJ, 在铜靶材厚度为2和4 mm条件下, 冲击压强分别增加了162%和231%; 而当铜靶材厚度从2 mm增加到6 mm时, 在400和500 mJ激光脉冲能量作用下, 铜靶材内冲击压强分别降低了32%和49%. 相似文献
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证明了在一般不计辐射的冲击波阵面后,存在一个热传导波,它的波速完全和冲击波的一致,但阵面后的温度分布有其自己的规律。 相似文献