激光推力器喷管热防护实验研究

基于激光推力器喷管热烧蚀因素分析，初步提出了反射式和吸收式两种喷管热防护方法，并相应设计了两种喷管。以10 kW级脉冲式CO2激光器为光源，三次反射激光推力器为对象，进行了两种方式下两种喷管的热防护初步实验研究。结果表明:两种喷管均发生不同程度烧蚀，与相对聚焦位置和激光作用时间有关；反射式热防护通过喷管光学表面对透射激光能量进行二次聚焦，以及良好的循环冷却，可能成为将来激光推力器喷管热防护的备选方案之一。     

基于实测数据的特种球形压力容器爆破压力计算公式

利用传统经验公式计算了一系列特种球形压力容器的爆破压力,将计算结果与实测值对比,分析了计算误差的散布特性.在此基础上,利用爆破压力的实测数据构建了球形压力容器爆破压力的计算公式,并对其精度进行了两类检验,一是将计算结果与同类型特种球形压力容器的实测数据对比,二是将计算结果与普通球形压力容器实测数据对比.结果表明,与原经验公式相比,所构建公式的精度有明显提高,同时表明构建爆破压力计算公式的方法是合理的,并可在类似问题的研究中推广应用.     

一般边界条件下球形压力容器钢壁中氚和氦-3的浓度变化规律研究

为了认识储氚高压容器壁材料的力学性能变化及其导致的容器承载能力变化, 必须研究储氚期间, 容器壁中氚和氦-3浓度的空间分布和随时间的变化. 针对容器外表面为一般传质边界条件和容器内部氚为范德瓦尔斯气体的情况, 同时考虑容器腔内和容器壁中氚的衰变和扩散, 建立求解储氚高压容器壁中氚和氦-3浓度的解析理论模型, 导出了氚和氦-3浓度的理论公式. 通过解析计算给出了器壁中氚和氦-3浓度随外表面传质系数的变化曲线和浓度的时空变化曲线, 提出了氦-3浓度的2β ₁ + β ₂ / 2倍定律, 即处于开放空间的储氚球形高压容器, 器壁中氦-3的浓度呈内高外低的分布, 时间越长, 浓度沿径向的梯度越大, 在时间足够长时, 各处浓度逼近时间无限长时的最终值, 也就是各处的最大值, 内表面处的最大值是该处氚初始时刻浓度的2β ₁ + β ₂ / 2倍, 这里β ₁ 和β ₂ 为与氚的范德瓦尔斯常数相关的参数. 研究结果为储氚高压容器的强度安全性评估提供了前提.