一、等离子体与含能材料相互作用的理论与实验研究（论文文献综述）
展先彪[1]（2021）在《烧蚀模式下光纤激光推进模型数值模拟及其应用研究》文中进行了进一步梳理伴随着嫦娥五号的成功发射与返回,标志着中国航天向前迈出了一大步,证明了中国已经成为了一个航天大国。航天大国的最重要标志之一就是航天推进技术的发展。航天推进技术主要是指将火箭或运载器送入到太空,并实现空间轨道和姿态的控制技术。其中推进形式有化学推进、电推进、核推进以及激光推进技术等。本文对激光推进的应用前景进行了详细阐述,主要仿真分析了抛物线脉冲激光推力器和等直喷管模型的连续性激光推力器。利用有限元软件FLUENT进行了数值模拟。针对抛物线脉冲激光推力器,主要研究了激光能量、喷管构型、脉冲宽度和大气环境等因素对推进性能的影响。现有激光推进研究大部分是脉冲激光推进,鲜有利用连续激光推进进行试验仿真;本文研究光纤激光推进工质特性研究,采用不同的工质,对比分析氢气和氩气等气体工质对等直喷管的连续性激光推力器的推进性能的影响;主要分析了实验室关于激光推进技术的实际应用所做的基础研究,主要集中在基于光纤激光的卫星轨道控制系统、基于光纤激光推进技术的卫星姿态调整系统、光纤激光自推进宇宙光船系统和光纤激光自推进宇宙光船控制系统等应用研究。重点研究把光纤激光器应用在激光推进技术中和研究利用光纤传输技术进行推进的技术方案,为激光推进技术,激光引导提供新方法。通过仿真与实验对比发现其规律一致,对今后激光推进性能的研究具有一定的理论指导意义。
罗鸿玮[2]（2021）在《飞秒脉冲激光辐照Al/PTFE活性材料的热力效应研究》文中研究表明激光加工技术利用高能量的激光束照射材料表面实现对材料的加工,其加工方式为非接触式。由于加工过程中能量集中,所以加工精度高且较为安全可靠。与连续激光以及长脉冲激光相比,飞秒脉冲激光的脉宽为飞秒量级,单脉冲的峰值功率密度极高,在材料精密加工方面具有独特的优势。目前,飞秒激光已在半导体材料、金属、电介质材料以及聚合物等众多固体材料的加工处理中得到广泛应用。对于废弃弹药、发射药等含能材料而言,传统的处理方式会造成环境污染和浪费资源的问题。飞秒脉冲激光能够对材料进行非热熔性的“冷”加工,具有加工精度高的优点,所以有望实现对含能材料的加工。飞秒脉冲激光与含能材料相互作用过程中材料的温度场、热应力等物理参数会影响加工的安全性和加工精度。本文研究了飞秒脉冲激光辐照Al/PTFE活性材料的热力效应,主要研究内容和取得成果如下:（1）利用飞秒脉冲激光加载系统结合红外热像仪对激光辐照Al/PTFE活性材料药柱过程中的温度场进行实验研究。测量得到不同激光重复频率和不同激光作用时间下材料被辐照区域中心和边缘处的温度分布,并计算得到温度梯度。在激光重复频率为1000Hz时,得到活性材料药柱轴向的一维温度分布,且激光辐照活性材料约131s时诱发活性材料爆燃,活性材料爆燃的温度阈值约为706K。（2）对飞秒脉冲激光辐照Al/PTFE活性材料的非傅里叶效应进行了研究,通过非傅里叶热传导方程的解析解计算得到材料温度T与激光作用时间t以及材料中沿轴向与入射面的距离x的关系。分析了热弛豫时间和激光脉宽对温度的影响,比较非傅里叶与傅里叶热传导模型结果表明在相同作用时间下在激光入射面处傅里叶热传导方程计算得到的温度高于非傅里叶热传导方程计算的结果。（3）进行激光烧蚀Al/PTFE活性材料的温度场数值模拟研究,考虑活性材料发生化学变化的情况下,建立了二维柱坐标系下激光辐照活性材料的傅里叶热传导模型,利用COMSOL Multiphysics有限元软件进行了数值模拟,得到了激光辐照活性材料过程中的温度场分布及其烧蚀深度。在相同的条件下,将数值模拟的温度场与实验结果进行了对比,验证了数值模拟的可靠性,并通过扫描电子显微镜（SEM）观测到实验中活性材料激光烧蚀处的微观形貌特征。（4）利用理论计算与数值模拟相结合的方法,对飞秒脉冲激光辐照Al/PTFE活性材料产生的热应力进行了研究。根据热弹性理论和实验数据,计算得到热应力。结果表明激光重复频率越大、作用时间越长,热应力越大。激光重复频率为500Hz时最大径向压缩应力为2.54MPa,激光重复频率为1000Hz时最大径向压缩应力为4.52MPa。在COMSOL Multiphysics软件中将温度场与应力场进行耦合,通过数值模拟得到了活性材料的热应力分布。
郭伟[3]（2020）在《激光冲击片换能元设计及能量传递规律研究》文中研究指明作为武器系统的始发做功元件,火工品的安全性和可靠性直接关系着弹药系统能否正常做功。激光火工品能够适应复杂电磁环境,是未来安全起爆技术的一个重要发展方向。激光冲击片起爆器件（Laser-driven Flyer Plate Initiator system,LFPIs）为激光火工品的一种起爆方式,其特点在于激光能量作为初始能源,通过高速飞片的撞击实现钝感装药爆轰,具有全钝感装药、起爆精度高、起爆威力大等优点。但是目前在应用过程中尚存在冲击片换能效率低、飞片撞击效果差、起爆阈值较高等问题。因此研究激光与冲击片换能元能量释放和传递机理,构建高换能效率的冲击片换能元,最终降低激光冲击片起爆的能量阈值,是激光驱动冲击片起爆技术目前亟待解决的问题。本文基于实验及理论分析构建了几种结构优化的复合冲击片换能元（Multilayer flyer energy conversion elements,MFECEs）,并且研究了脉冲激光（1064nm,6.5ns）的吸收转化规律、能量释放特性以及等离子体膨胀冲击作用,获得了复合冲击片换能元能量输出特性。此外,开展了HNS-IV和B/KNO3/PF的冲击解离机制和激光冲击片起爆器发火性能研究,获得了激光冲击片起爆器的发火特性与冲击起爆机理。主要研究内容及成果如下:（1）基于时域有限差分（Finite Difference Time Domain,FDTD）对薄膜结构的光学特性进行理论分析,发现六层交替结构的含能薄膜具有较好的激光吸收率,而单层Al薄膜的吸光性能较差。通过Lawrence-Gurney理论分析计算得到适用于三层结构（烧蚀层、绝热层、飞片层）的复合冲击片厚度设计方法,计算结果表明在300J/cm2激光能量范围内Al烧蚀层的厚度不大于900nm;单层Al结构的冲击片总厚度与宽声比R值有关:R=1时,冲击片总厚度最大不应大于8.19μm,最小应不小于烧蚀层的理论最大厚度900nm（R～9）,Al2O3绝热层的加入将会使得冲击片抗冲击破坏的能力变强。为了提高烧蚀层能量转换效率,将含能体系引入到复合冲击片的烧蚀层,通过理论分析揭示薄膜结构的反应特性,为复合冲击片含能烧蚀层结构的设计提供依据。基于吉布斯自由能最小原理分析Ti O2/Al、Mn O2/Al、Cu O/Al三种铝热体系和单层Al的平衡反应进程,结果表明Ti O2/Al在高温作用下先熔化,然后发生铝热反应,Mn O2/Al和Cu O/Al中氧化物发生分解并随着温度的升高发生铝热反应。三种铝热体系反应过程中都包含丰富的中间态产物,Mn O2/Al的分解进程对等离子体的增强作用最有利;Al薄膜的热力学平衡仅包含熔化、汽化过程。以R=2时薄膜总厚度为4.0μm为基准,采用磁控溅射技术制备得到的薄膜结构纯度高、质量好,并且紧密无间隙,从而提高薄膜体系的化学均匀性。（2）采用一维升温模型模拟薄膜激光烧蚀过程的温度变化,发现薄膜吸收激光能量转换为热量的同时在被辐照区域产生一个高温脉冲,热量在短时间内向材料内部扩散使得薄膜内部温度升高;通过传热作用对材料进行烧蚀、汽化,形成高温等离子体冲击波。激光烧蚀实验对薄膜烧蚀特性进行研究,结果表明由于含能薄膜反应包含了铝热化学反应,使得Ti O2/Al、Mn O2/Al、Cu O/Al三种铝热含能薄膜的烧蚀反应面积较单层Al薄膜的大,其中（Ti O2/Al）Ⅲ、（Mn O2/Al）Ⅲ、（Cu O/Al）Ⅲ的激光烧蚀性能最优,烧蚀反应面积最大,扩散反应发生的最为剧烈。热分析结果表明,铝热含能薄膜体系的多层结构对放热反应具有一定的调控作用,层厚减小到纳米尺度（66nm）,降低了铝热薄膜的放热反应峰值温度（平均降低了49.8℃）,但是由于预混层的增加使得含能薄膜体系的放热量减小（平均减小了301.0J/g）。（3）基于扩散反应点火温度模型和激光热平衡烧蚀理论,推导出适用于铝热含能薄膜体系的激光诱导反应温度模型,结合含能薄膜体系活化能,通过数值计算获得了含能薄膜反应体系在激光作用下的点火温度。计算表明在铝热含能薄膜总厚度一定的情况下,随着薄膜层数的增加,含能体系的点火温度降低,三种含能体系中（Mn O2/Al）Ⅲ的激光点火温度最低,说明（Mn O2/Al）Ⅲ具有最优的激光烧蚀反应性能。反应模型为评估含能薄膜在激光冲击片中的反应性以及能量释放特性提供了有效方法。（4）建立了二维温度耦合模型,通过理论计算得出激光等离子体的扩散在深度方向大于直径方向。探索了等离子体的成长和湮灭过程,实验结果表明单层Al薄膜的等离子体成长持续时间约为200ns,从200ns开始薄膜等离子体开始湮灭,至700ns时,等离子体几乎完全湮灭。通过实验和理论分析得到100m J脉冲激光能量范围内最优化的三层冲击片结构为Al/Al2O3/Al（416.6nm/291.4nm/3046.6nm）,冲击片的总厚度为3754.6nm。飞片的烧蚀解离机制分为两种:单层Al冲击片体系的烧蚀解离机制可以归纳为激光驱动-飞片边缘熔融/中心烧蚀熔融-飞片破碎分离,Al/Al2O3/Al冲击片体系的烧蚀解离机理可以归纳为激光驱动-飞片边缘缓慢熔融-较完整飞行。对于含能冲击片换能元,（Mn O2/Al）Ⅲ/Al2O3/Al获得的飞片最终速度最高,其能量耦合效率提高到了40.68%。（5）开展亚微米HNS-IV（六硝基茋IV型）炸药和B/KNO3/PF（硼/硝酸钾/酚醛树脂）点火药的冲击解离机理研究,结果发现冲击解离机制和激光烧蚀解离机制存在不同。激光烧蚀解离时,激光能量以热的形式被药剂吸收,冲击片冲击解离时,激光能量以飞片的冲击压力和冲击持续时间的形式（Pnτ）输入到药剂端面,造成了两种解离机制的不同。激光冲击片起爆器对密度在1.58g/cm3～1.62g/cm3范围内的HNS-Ⅳ的最小发火激光能量密度为12.14J/cm2,对B/KNO3/PF（密度1.58g/cm3～1.62g/cm3）点火药的最小发火激光能量密度为4.78 J/cm2。HNS-Ⅳ炸药的冲击起爆机理主要包括炸药颗粒剪切摩擦、气泡空洞的绝热压缩以及冲击坍塌等起爆机制。通过Lee-Taver三项式点火与增长反应模型模拟含能冲击片冲击起爆过程,较为直观地观测到HNS-IV药柱内的爆轰成长及传播过程。通过数值模拟,有效地弥补了激光冲击起爆实验研究的不足。
汤铖[4]（2020）在《利用蒽分子探针研究纳秒激光驱动冲击波特性》文中研究表明冲击波特性研究是冲击波物理的重要基础,在冲击波与物质相互作用中发挥重要作用。本论文旨在利用蒽分子的拉曼和荧光光谱建立纳秒激光驱动冲击波传播过程中压力、温度和能量的非接触式探测方法,并探索这些方法的物理机制。为观测激光驱动冲击波在样品中的传播过程,本文建立了冲击加载下的时间分辨拉曼光谱探测系统。利用改进的压力分布公式分析冲击波作用下蒽分子的时间分辨拉曼光谱,得到冲击波加载和卸载过程中样品层的压力分布,以及冲击波上升沿空间宽度、峰值压力和速度等参量,从而对冲击波在样品中的传播过程给出更清晰描述。注意到冲击压缩拉曼振动模的相对强度与冲击波速度成正比,基于新建立冲击波加载物理模型后本文对原有计算公式修正,修正后的计算结果与其他方法吻合较好。为研究冲击波与物质作用过程的另一重要物理量温度,本文对蒽分子的荧光光谱的压力和温度响应规律展开细致研究,在此基础上对冲击压缩作用下材料的温度进行讨论。蒽分子荧光光谱随激发波长的变化规律表明当激发光波长接近于蒽分子准分子发射光谱中心波长时,蒽分子更容易形成范德华二聚体产生无结构宽谱带的准分子荧光发射。样品加压后也观测到准分子荧光光谱,其来源是压力诱导的范德华二聚体。高压下的蒽分子准分子荧光光谱随激发光波长的变化规律进一步证实特定的激发光波长能促使范德华二聚体形成,与压力诱导的效果类似。静高压条件下蒽分子荧光发光机理的研究为蒽分子荧光特征物理量作为冲击压缩材料中的温度探针奠定了基础。为找到能测温的荧光参数,实验观测了300 K-500 K范围内蒽分子晶体的稳态荧光光谱,发现荧光光谱中主要特征峰的强度都随着温度的升高而增强。对强度比取对数后发现其与温度的倒数呈现线性相关,意味着荧光强度比可用于标定温度。通过灵敏度和随机不确定性分析,证明了2-0跃迁与1-1跃迁的强度比具有最好的温度传感性能,可以用于冲击材料中的温度探针。不同跃迁成分的荧光寿命随温度的变化规律证明了2-0辐射跃迁来源于次激发的三重态,而1-1辐射跃迁来源于直接激发的单重态,其相应强度比随温度线性变化特性就来源激发态之间的热驱动系统间交叉跃迁。基于这些结果,冲击波在样品层完全传播时平均温度可以探测,因此得到了样品层平均温度随冲击注入能量的变化规律。冲击能量转移到分子内振动模这一过程是冲击诱导化学反应中决定反应速率的核心步骤。本文通过理论分析提出在传统多声子泵浦过程之外,还存在一种速率更快的能量转移通道,即冲击能量直接流入分子内的振动模。由于冲击波对分子内振动模的直接调制作用,使得分子振动模被相干激发,因此该能量转移通道命名为相干转移通道。角分辨拉曼散射实验发现在相位匹配角附近相对强度比和拉曼峰线宽都呈现明显的峰值,说明冲击波在分子晶体中能激发相干光学声子,即存在冲击能量的相干转移通道。本文利用蒽分子作为探针研究了纳秒激光驱动冲击波在冲击材料中压力、温度和能量的非接触式探测方法。通过对时间分辨拉曼光谱的分析得到了冲击加载和卸载全过程样品层中的压力分布,以及冲击波的峰值压力和传播速度;基于对蒽分子荧光光谱的研究,提出利用荧光光谱强度比测量冲击压缩下材料温度的新方法;通过角分辨拉曼散射实验证明冲击能量可以通过相干转移通道流入分子。本文研究不仅提供了对激光驱动冲击波特性的新认识,还为冲击波与物质相互作用,尤其是冲击诱导的化学反应提供理论和实验依据。
易镇鑫[5]（2020）在《两种碳材料火工品的设计/制备与性能研究》文中指出随着武器系统的小型化,火工品的微型化带来了电火工品输出能量下降、抗静电能力减弱的问题,从而导致可靠性和安全性的下降,研究兼顾火工品安全性与可靠性的新型换能元材料具有重要的研究意义。本文以碳材料为研究对象,设计、制作了以碳膜作为换能元的电火工品以及“桥-药”一体火工品,并对其点火性能和作用机理做了较为系统的研究。主要工作如下:（1）从材料特性的角度提出了将高熔点碳材料作为换能元的设计思想,利用ANSYS Thermal-Electric模块对碳膜桥桥区的脉冲作用过程进行了电热仿真,并与SCB进行了对比,从理论上分析其作为换能元材料的特点。（2）利用高温热解、喷涂和常压化学气相沉积的方法制备了碳膜换能元,其中采用常压化学气相沉积方法,以正己烷为碳源制备的碳膜平整致密、与基底结合力强,且电阻率适中且可调,具有作为电火工品换能元的潜力。研究了化学气相沉积中沉积温度、沉积时间、载气流量和碳源温度对碳膜结构及电阻率的影响。通过多元线性回归拟合、偏最小二乘回归拟合建立了碳膜ID/IG、sp2含量等参数与其电阻率之间的关系式。（3）对碳膜桥的点火特性和安全性进行了研究,由于碳膜的相变温度较高,在点火过程中作用时间较长,表现出碳膜桥点火能力较好,能够点着常规桥无法点着的药剂如叠氮化钠、n-Al/Cu SO4·5H2O等。同时,碳膜桥点火电压/电流区间窄,脚-脚间静电耐受30 k V以上,低温下点火感度不降低。（4）研究了碳膜桥的电热作用过程,讨论了电容、放电电压、药剂对碳膜桥放电过程的影响。结果表明碳膜桥在小能量作用下,呈现电阻特性,为电热机理;在大能量作用下,碳膜桥电流曲线会出现二次峰,为电爆机理。此外,Raman分析结果证实碳膜在作用过程中会发生石墨化,且随着输入能量的增大,石墨化程度增高,该过程有利于碳膜桥的点火。（5）通过自组装的方式,将功能化碳纤维与纳米铝热剂含能复合物FCF/n-Al/n-Bi2O3组装为一体桥火工品,并研究了其自组装机理。Zeta电位及XPS数据证明了长程静电力及共价键作用是功能化碳纤维与铝热剂进行自组装的主要驱动力。将含有10%功能化碳纤维的FCF/n-Al/n-Bi2O3含能复合物作为雷管起爆药装药,在强约束下能起爆猛炸药;将FCF/n-Al/n-Bi2O3含能复合物制作成陶瓷塞点火器,可在脉冲放电条件下点火,能够可靠点着并起爆8#工业雷管。（6）将碳纤维与起爆药物理混合制备了新型导电药,其制备工艺、感度特性和点火性能均优于传统导电药。将该导电药制作成陶瓷塞点火器,研究了压药压力、碳纤维含量、药剂和极距对点火器点火特性的影响。碳纤维的加入能有效降低导电药及其点火器的静电感度,但同时也增加了机械感度。通过红外热成像和电流电压曲线对碳纤维导电药的作用机理做了初步的推测。将碳纤维导电药应用于8#工业雷管和M100独脚雷管中,能够可靠点火、起爆。
马秋生[6]（2019）在《等离子体点火及内弹道过程数值模拟研究》文中研究说明电热化学炮（ETCG）作为新概念武器,不但能够取代传统火炮用于远程火力支援,也能作为舰载、车载等地面防空、反装甲、反导等近距离防御作战武器,有着广阔的应用前景。电热化学发射技术是利用脉冲成形网络（PFN）放电产生高能等离子体,并在适当的时刻将高温高压的等离子体射流注入到药室与发射药作用,从而增强火炮内弹道性能的一种新概念发射技术。利用等离子体增强发射药点火和燃烧过程的研究一直都是电热化学发射技术的研究重点和难点。本文运用数值模拟的方法对等离子体作用下的点火和内弹道过程进行了计算与分析,主要内容包括以下几部分:（1）对等离子体作用下的电热化学发射内弹道过程进行研究,以及等离子体点火过程和等离子体与发射药的相互作用机理进行了分析。研究结果表明等离子体可以使发射药燃烧初期燃速显着增大,并能大大缩短点火延迟时间,从而改善内弹道性能。（2）在经典内弹道理论的基础上,根据脉冲成形网络的放电特性,建立了等离子体作用下的电热化学发射内弹道计算模型。利用MATLAB软件对57mm高射炮常规发射和电热化学发射分别进行了内弹道计算,计算结果与大量实验事实相符。（3）改变脉冲成形网络充电电压U0和电容C的大小,研究PFN不同充电电压和电容的变化对电热化学炮弹道性能产生的影响,结果表明,随着U0和C的增加,放电功率逐渐增加,产生的等离子体也逐渐增多,增强了发射药的燃烧作用,从而提升了弹道性能。（4）利用CFD软件建立等离子体点火过程仿真模型,通过与常规点火计算结果的对比,对等离子体点火特性进行综合分析。仿真结果表明,和常规点火相比,等离子体点火具有良好的均匀性,并能明显降低点火延迟。
马骁[7]（2018）在《不同冲击方式下飞行器内部含缺陷脆性固体的力学行为研究》文中研究指明随着科学技术水平的不断进步以及国防安全需求的不断提升,当今的航空航天类飞行器已经全面进入高速、高动压、高过载的“三高”时代。在如此严峻的力学环境条件下,飞行器极易受到冲击作用的影响,导致其受损、失效乃至发生爆炸,造成无法估量的后果。这主要是因为在航空航天类飞行器的内部除了高强度金属和电子元器件外,还包含有大量的脆性固体,如导弹战斗部内的含能材料、航天飞机机身隔热陶瓷以及战斗机的座舱风挡等。这些脆性固体在制造或合成的过程中不可避免的会在其内部引入孔洞、裂纹、杂质等缺陷,导致其对冲击作用比较敏感。在冲击作用下,飞行器内部含缺陷脆性固体的力学行为会直接影响飞行器本身的可靠性、安全性以及战场生存能力。因此,本文选取飞行器内部脆性固体的典型代表——聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl Methacrylate,英文缩写PMMA,俗称有机玻璃）作为研究对象,并在其内部人为预置圆孔型缺陷,以所建立的脆性固体数学模型为基础,综合运用固体力学、冲击波物理以及材料科学领域内的专业知识和研究方法,采用实物实验与有限元模拟相结合的研究手段,全面对比研究了纳秒激光冲击方式（低压短脉冲）和分离式霍普金森压杆冲击方式（高压长脉冲）下,PMMA样品内圆孔型缺陷的力学响应及演化过程。所得研究成果,力求以小见大,获得飞行器内部含缺陷脆性固体在不同冲击方式下所遵循的一般力学规律。针对已有研究成果系统性不强,不同研究成果间难以进行直接的对比和参照,且数值计算结果与实验结果的一致性较差等缺点,本文开展了比较全面、系统的研究工作,所取得的主要创新成果如下:1)基于两台同步纳秒激光器和一台ICCD相机构建了具有超高时间分辨能力的激光加载-探测实验系统,并利用该系统首次获得了透明脆性固体内部应力波与圆孔型缺陷相互作用过程的高清图像。对直观的理解冲击作用下应力波在飞行器内部的传播起到了关键性作用。2)采用改进的SHPB加载-探测实验系统,首次获得了透明脆性固体内由圆孔型缺陷所诱发的不同类型裂纹的起裂和生长规律。为研究飞行器内部含缺陷脆性固体在冲击作用下的破坏过程提供了有力的参考。3)通过对比纳秒激光冲击方式和SHPB冲击方式下圆孔型缺陷的力学行为,详细分析了两种冲击方式的加载特性,并总结了不同冲击方式所引起的实验结果不一致的原因,在一定程度上弥补了现有研究成果系统性不强的缺点,对不同冲击方式下飞行器内部含缺陷脆性固体的力学响应特性有了较为深入的认识。4)数值仿真结果高度还原了两种冲击方式下的实验结果,证明了第2章所建数学模型对不同冲击方式下飞行器内部含缺陷脆性固体的力学响应行为是自洽的,在一定程度上弥补了现有研究成果中实验与仿真一致性较差的缺点,为后续相关研究工作提供了一套完整的数学模型。
晏中华[8]（2016）在《微观结构对RDX炸药晶体激光起爆性能的影响》文中研究指明含能材料作为现代武器能量的主要来源之一,其性能优劣直接决定了整个武器系统能否良好运行。研究表明,含能材料的微观结构对不同起爆方式（如冲击波、机械起爆等）作用下的起爆性能都有着重要的影响。相比于传统起爆方式,激光起爆具有安全性高、抗干扰能力强等特点,在航空航天工业,国家防御等方面有重要应用价值。目前,含能材料的微观结构对激光起爆性能影响的研究还鲜见报道。本文研究了黑索金（RDX）炸药晶体的微观结构对其激光起爆性能的影响,探究了激光与晶体材料相互作用机理。另外,成功地运用冷场球差校正透射电子显微镜结合低温样品冷冻手段表征了RDX晶体高分辨精细结构及缺陷。论文主要研究内容及结果如下:1.研究了微观结构缺陷对RDX炸药晶体激光起爆性能的影响。结果表明,RDX晶面的微观结构缺陷会直接影响到其表面粗糙度RMS值,且随着表面粗糙度RMS值的逐渐增大,RDX晶体起爆阈值逐渐降低。同时,与RDX含能晶体的激光起爆概率相关的两个参数（拟合系数B和最小激光起爆阈值Hmin）均与RDX含能材料晶体的表面粗糙度RMS值呈指数关系。2.研究了RDX单晶片分别在紫外激光（355 nm）和近红外激光（1064 nm）辐照下的起爆特性。观察到由于RDX晶体对激光频率的不同吸收特性,导致RDX晶体在紫外激光辐照下更容易起爆。通过含能晶体的激光诱导损伤特性分析发现:（1）对于紫外激光辐照,由于RDX晶体对紫外激光的强吸收,激光诱导损伤主要发生在晶体的入光面。晶体损伤形貌可分为三类:热熔融致微裂纹损伤、细裂纹和麻点损伤、大尺寸坑状损伤。坑状损伤包括中心核心区和周围炸裂区。随着激光能量增大,周围炸裂区损伤面积一直增大,而中心核心区的损伤面积及深度先增大,当激光能量密度达到12 J/cm2后,趋于饱和值。（2）对于近红外激光辐照,由于RDX晶体的吸收较弱,同时受激光诱导等离子体的约束作用,材料损伤主要发生在晶体的出光面。其损伤大致分为三类:熔融致不规则微裂纹、热机械致定向细长裂纹以及大面积坑状损伤。（3）综合分析实验结果,RDX晶体的激光起爆动力学过程可描述为:首先出现等离子火球,然后,等离子体火球的膨胀形成冲击波并分别向空气和晶体体内传播,最终分别导致晶体材料喷溅和近表面体内损伤。3.RDX晶体表面划痕、微坑、体内杂质是其主要结构缺陷,也是起爆热点形成的主要位置。本论文基于三维时域有限差分（3D-FDTD）方法系统地研究了不同min*（）1B H Hp e--（28）-微结构缺陷对入射激光的光场调制和激光起爆感度的影响。计算结果表明:（1）对于划痕缺陷,单一划痕的宽度影响比深度大,三角锥型划痕比抛物型划痕对入射激光的调制作用强。多划痕偶合作用时,较单一划痕更易在激光辐照下产生起爆热点。对于平行分布划痕,划痕间距在?-4?之间更容易起爆。对于交叉划痕,处于垂直相交下更易起爆。（2）对于坑状缺陷,单个缺陷的宽度或深度越大,激光感度越高。同时,激光从缺陷所在晶面入射时更容易被起爆。两个缺陷情况时,间隔距离为0.75?-3?产生最强激光调制作用。且缺陷的数目越多,缺陷调制作用越强,材料越容易被起爆。（3）对于体内缺陷如椭球体空气泡,激光沿气泡长轴方向入射调制作用更强。对于溶剂包藏型缺陷,激光沿溶剂包藏的短轴方向入射更易起爆。另外,随着缺陷的介电系数?r逐渐增大,其对入射激光场的调制作用先增大后减小,在?r=7时,RDX有最低的激光起爆阈值。4.运用先进透射电子显微分析手段获得了RDX晶体结构电子辐照结构稳定性参数,并发现RDX晶体局部多重孪晶现象。结果表明,相比辐照总剂量,RDX晶体对高能电子注入速率更加敏感,且RDX材料的损伤阈值处于103 e/nm2?s-1量级。另外,在RDX晶体边缘观察到了明显的多晶化,以及高密度原子堆垒层错现象。本研究有望为原子尺度下解释含能材料晶体结构类型、缺陷分布及密度对起爆感度影响提供参考。
李勇[9]（2015）在《Al/CuO复合薄膜含能点火器件作用机理与点火性能研究》文中研究表明因相比于桥丝式火工品具有更好的点火性能和安全性能,半导体桥（SCB）火工品经过数十年的发展,逐步呈现其大规模应用前景。然而,受限于桥膜本身质量与激励能量,SCB在点燃钝感药剂或者药剂界面与桥界面存在任何空气间隙时,可能出现点火不可靠的情况。为此,本文在成熟的SCB点火技术基础上,采用离子束溅射方法,将Al/CuO纳米含能材料复合薄膜与多晶硅薄膜有机结合,设计与制备一种新型的含能点火器件,研究其作用过程与能量转换机理,揭示其点火性能与影响规律,主要研究内容及结论如下:（1）采用红外显微热像技术以及超高速摄影技术,分别研究了含能点火器件在不同激励能量下的作用过程,分析了能量转换机理,结果表明:低幅值、长脉宽能量激励时,Al/CuO复合薄膜与多晶硅薄膜换能机制为热传导与热反馈,复合薄膜化学反应释放的热量反馈给多晶硅薄膜,加速或推进其进一步作用;而高幅值、短脉宽能量激励时为热传导、对流换热和辐射传热的混合换能机制,复合薄膜在多晶硅爆发产生的冲击波作用下形成飞散粒子;多晶硅薄膜与复合薄膜之间的能量交换为前期热传导和爆发后对流传热的混合机制;无约束情况下还包括强瞬态辐射传热。（2）在电容放电作用过程中,电流仅在多晶硅及电极流动,复合薄膜的吸热作用使得达到特征现象的时间相对延后。在47μF30V激励下,估算得到含能点火芯片硅等离子体扩散速度最高为0.958km/s,复合薄膜飞散粒子最大飞行速度为2.05km/s。（3）研究了点火器件电爆过程特性电参数、电爆成长过程、以及发射光谱等随激励能量、桥形、桥区尺寸等因素的变化规律,结果表明:桥膜结构导致特性电参数变化过程的差异;爆发产物的空间尺寸及持续时间随着激励能量的升高而增大;相同激励能量时,桥区体积越小的点火器件等离子体空间尺寸越大,Al/CuO飞散粒子量却随着桥区体积增大而增大。含能点火器件在相同激励条件下,爆发产物的空间尺寸及持续时间均高于多晶硅点火器件。电子温度与电子密度变化趋势与电爆过程的延时放电相吻合,47μF电容放电激励下,温度范围4700K～7000K,持续12μs;电子密度范围（1.6～2.9）×1016·cm-3。（4）采用ANSYS有限元仿真软件,对点火器件作用过程中各薄膜层表面温度分布、电流密度分布、热梯度分布等物理场量进行了仿真模拟,结果表明:电流流经多晶硅层产生焦耳热,传递给衬底、电极以及复合薄膜;由于绝缘层较强的隔热效果,复合薄膜各层温度远低于多晶硅层;复合薄膜各层之间温差较小。电流在V形尖角处聚集使得电流密度远高于桥区其他区域,而矩形桥电流分布较为均匀,桥边沿电流密度稍高;且电流密度随着桥区体积增大而减小,即相同激励能量下,生热速率与桥膜体积成反比。点火器件热扰动区域面积与激励能量脉宽正相关,脉冲持续时间越长,越容易发生热反馈。（5）根据爆发产物状态、作用机理及相关假设,建立了电爆点火的一维气-固两相流模型,计算硅等离子体与Al/CuO化学反应气相向药剂扩散的微观对流传质、传热过程,结果表明:相比于多晶硅点火器件,含能点火器件由于有进一步的内热源,颗粒表面升温更快、最高温度更高、持续时间更长;气相温度、压力、密度均有所提高;表明含能点火器件具有更好的点火能力。随着等离子体半径、等离子体温度、可凝聚气体含量、复合薄膜反应速度、药剂装填密度、颗粒半径、导热系数的增大,有利于药剂的着火。（6）以斯蒂芬酸铅（LTNR）药剂为例,研究了点火器件在与药剂紧密接触时的点火能力,结果表明:低激励能量时,复合薄膜自身吸热升温达到反应温度,从而发生化学反应释放热量有助于缩短点火时间与降低感度;但是这种助推作用随着激励能量升高,等离子体温度远高于化学反应热而不断减弱。相同激励能量时,点火延迟时间随着桥区体积增大而升高;V形结构设计有助于降低作用所需能量、减小点火延迟时间。（7）设计了一种非接触式装药结构,研究了不同间隙距离下,点火器件点燃硫氰酸铅/氯酸钾点火药的点火能力,结果表明:空气间隙距离为1.5mm、2.5mm和3.5mm时,含能点火器件全发火电压分别为30.22V、40.34V和61.21V;且激励电压60V时,3发样品在间隙距离4.5mm和5.5mm时各有2发和1发发火。相同条件下,多晶硅点火器件不发火,即含能点火器件具有比多晶硅点火器件更高的输出能量,且能实现非接触式点火。
王惠娥[10]（2014）在《含能材料的反应性光声特性研究》文中进行了进一步梳理反应性光声谱是光热光声谱和化学反应热声谱的复合光声谱。反应性光声谱技术的核心技术是高灵敏度和高信噪比的检测动态的反应性光声谱。科学问题是将传统光声谱和化学反应声谱从反应性光声谱中分离出来,并且进行化学动力学解算,而目前这两方面的问题尚未得到实质性解决。为了更好地了解化学反应动力学与光声谱之间的关联性,本文针对具有不同反应性和热效应的含能材料开展了反应性光声特性和规律研究,获得了化学反应与光声信号的关联性,为反应性光声技术的定量分析奠定了基础。本文采用脉冲激光引发的反应性光声实验技术、光反射率分析技术、TG-DSC热分析技术、辐射光谱分析技术、激光共聚焦显微分析技术和高速图像分析技术等先进的分析技术,结合数值模拟,对硝酸钾（KN03）／石墨（C）,碳纳米管（CNTs）和碳黑（CB）掺杂的黑索今（RDX）、奥克托今（HMX）、太安（PETN）和六硝基芪（HNS）等典型含能材料的光学特性、热化学反应特性、激光烧蚀与点火特性和反应性光声特性等开展了实验研究,结合数学建模和数值模拟等理论分析,揭示了含能材料的化学反应性与反应性光声特性的内在关系和反应性光声谱激发机理,取得了如下研究进展。（1） KNO3/C含能材料的反应属于固相反应,硝酸钾含量为75%-80%时反应相对完全,其动力学过程至少存在三个以上的化学反应历程。激光与KNO3/C药剂相互作用时,能导致KNO3/C发生化学反应和烧蚀,并且激发出相应的反应性光声波和辐射光。KNO3/C样品反应性光声的强度主要决定于KNO3/C体系的热化学反应特性—即气体产物的多少和热效应的大小。反应性光声信号除了表现出普通光声信号所具有的光声信号强度与入射激光强度成正比的关系外,还体现出化学反应活性和放热量的增加对光声强度具有明显的增强作用。反应性光声峰值在时域上滞后激光脉冲持续时间,这表明反应性物质在激光作用后的热化学反应是光声强度的主要贡献者。化学反应和烧蚀解离的气体产物对光声信号的增强作用更为显着。激光作用于KNO3/C药剂的辐射光谱具有线状光谱的特征,光谱波长分布在300nm～600nm之间,其组成主要是N、O、C和K的原子光谱和离子光谱。激光能量较高时光谱组成主要是N、O、 K、C的原子光谱和NⅡ、OⅡ、OV、KICV离子光谱,化学反应发生在KN03和C之间；激光能量较低时多数是氧离子（OⅡ）和钾原子（K Ⅰ）,化学反应主要是硝酸钾的分解反应,多余的热量用于C的吸热升温。（2）对CB和CNTs的光反射率分析表明,CNTs的光反射率比炭黑小约30%。纯的炸药对激光反射率很大,光声信号很弱,其光声强度与入射激光能量成正比。通过在典型的RDX、 HMX、PETN和HNS猛炸药中掺杂CB和CNTs,掺杂处理后的炸药的光反射率减小,炸药的光吸收率提高,激光作用于炸药的光声信号明显增强。同一炸药,同一掺杂量下掺杂CNTs的光声信号强于掺杂CB的效果；同一炸药,掺杂物相同,掺杂量越大光声信号越强。掺杂体系存在一最佳点火能量。在对激光能量（E）与光声信号达到峰值时间（τ延滞期）的变化规律的研究中发现几种炸药E～τ之间的关系呈双曲线。KNO3/C体系E-T之间的关系呈抛物线,是二次函数,随着激光能量的增大延滞期T呈现先增大后减小的规律,光声信号的强度一直呈增大趋势,即KNO3/C体系在激光作用下入射激光能量与光声信号强度成正比。表明KNO3/C体系与炸药体系在激光作用下动力学特征有明显不同。（3）建立了考虑光热效应、凝聚相化学反应和气化相变等因素的反应性光声模型,并且对反应性光声模型进行了数值模拟,获得的光声信号特征和相关因素的影响规律与实验数据基本一致。数值分析结果表明光声信号的强度与入射激光能量、气体产物、样品的反应热等密切相关。在影响光声信号强度的因素中,入射激光能量的影响最为显着,其次是化学反应或烧蚀生成的气体产物,再次是化学反应的反应热。本篇论文在以下几个方面有创新性和突破性进展：（1）系统地获得了KNO3/C、掺杂炭黑和碳纳米管的RDX、 HMX、 PETN和HNS等炸药等的光学特性、热化学反应特性、脉冲激光作用下的反应性光声特性和脉冲激光烧蚀特性,确定了这些特性之间的相关关系；（2）揭示了化学反应性与光声特性的对应关系,化学反应声的激发机理,并且建立了含化学反应和烧蚀气化的固体光声模型。在理论上揭示了反应性光声的反应热和相变激发机理,以及化学反应热效应和气体生成物与反应性光声特性的量化关系。
二、等离子体与含能材料相互作用的理论与实验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、等离子体与含能材料相互作用的理论与实验研究（论文提纲范文）
（1）烧蚀模式下光纤激光推进模型数值模拟及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 激光推进的研究背景和基本概念 |
| 1.2 激光推进的发展和应用 |
| 1.2.1 激光推进的发展 |
| 1.2.2 激光推进的研究现状 |
| 1.2.3 激光推进的应用前景 |
| 1.3 激光推进的分类 |
| 1.3.1 脉冲激光推力模式 |
| 1.3.2 连续激光加热模式 |
| 1.3.3 凝聚相烧蚀模式 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 模型建立理论及数值方法 |
| 2.1 计算思想和控制方程 |
| 2.1.1 激光注入阶段 |
| 2.1.2 后期与推力器喷管壁面耦合作用的控制方程 |
| 2.1.3 气体模型 |
| 2.1.4 激光在等离子中的传播和能量吸收 |
| 2.2 流场计算方法和应用 |
| 2.2.1 用户自定义函数 |
| 2.2.2 动边界计算方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 激光推进性能理论研究 |
| 3.1 推进性能参数理论分析 |
| 3.2 提高推进性能的理论分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 吸气式脉冲爆震激光推力器数值模拟 |
| 4.1 抛物面飞行器计算模型 |
| 4.2 抛物面飞行器计算结果 |
| 4.2.1 推进性能和流场演变 |
| 4.2.2 能量对推进性能的影响 |
| 4.2.3 喷管构型对推进性能的影响 |
| 4.2.4 脉冲宽度对推进性能的影响 |
| 4.2.5 不同大气压强对冲量耦合系数的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 等直喷管的连续性激光推力器数值模拟 |
| 5.1 理论分析 |
| 5.1.1 逆韧致辐射吸收 |
| 5.1.2 热传导 |
| 5.1.3 辐射损耗 |
| 5.2 计算模型 |
| 5.3 计算结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 应用研究探索 |
| 6.1 基于光纤激光的卫星轨道控制和卫星姿态调整系统 |
| 6.2 光纤激光自推进宇宙光船控制和推进系统 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文的主要工作与总结 |
| 7.2 论文的不足之处与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（2）飞秒脉冲激光辐照Al/PTFE活性材料的热力效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 在激光与含能材料相互作用研究方面 |
| 1.2.2 在激光与Al/PTFE活性材料相互作用研究方面 |
| 1.2.3 在激光与材料相互作用产生温度场与应力场研究方面 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 飞秒激光辐照Al/PTFE活性材料的温度场演化 |
| 2.1 Al/PTFE活性材料的制备 |
| 2.2 飞秒脉冲激光辐照Al/PTFE实验加载与测试系统 |
| 2.2.1 飞秒脉冲激光加载系统 |
| 2.2.2 实验测试系统 |
| 2.3 激光辐照活性材料的温度演化及反应阈值 |
| 2.3.1 激光脉冲重复频率500Hz下辐照区域的温度分布 |
| 2.3.2 激光脉冲重复频率1000Hz下辐照区域的温度分布 |
| 2.3.3 两种激光脉冲重复频率作用下材料温度的对比 |
| 2.3.4 重复频率1000Hz下激光作用Al/PTFE材料温度随烧蚀深度的变化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 飞秒激光辐照Al/PTFE活性材料的一维热传导模型 |
| 3.1 激光与活性材料相互作用的过程 |
| 3.2 传热的基本方式 |
| 3.3 非傅里叶热传导模型 |
| 3.3.1 非傅里叶热传导模型的建立及其求解 |
| 3.3.2 材料温度随激光作用时间的变化 |
| 3.3.3 材料温度随入射距离的变化 |
| 3.3.4 热弛豫时间对温度的影响 |
| 3.3.5 激光脉宽对温度的影响 |
| 3.4 傅里叶热传导模型与非傅里叶热传导模型的比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 激光辐照Al/PTFE活性材料的温度场数值模拟 |
| 4.1 激光辐照活性材料热传导模型的建立 |
| 4.1.1 热传导模型的建立 |
| 4.1.2 定解条件 |
| 4.1.3 入射激光的功率密度 |
| 4.2 基于COMSOL Multiphysics的激光烧蚀活性材料数值模拟 |
| 4.2.1 数值模拟的基本假设 |
| 4.2.2 激光烧蚀Al/PTFE活性材料的数值模拟结果 |
| 4.3 激光烧蚀Al/PTFE活性材料的实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 飞秒激光辐照Al/PTFE活性材料的热应力分析 |
| 5.1 热弹性理论与热应力 |
| 5.2 热应力的理论计算 |
| 5.2.1 不同激光重复频率下的热应力 |
| 5.2.2 激光作用时间对热应力的影响 |
| 5.3 热应力的数值模拟 |
| 5.3.1 激光功率对热应力的影响 |
| 5.3.2 激光作用时间对热应力的影响 |
| 5.3.3 光斑半径对热应力的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）激光冲击片换能元设计及能量传递规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 激光辐照薄膜材料研究进展 |
| 1.2.2 激光冲击片换能元研究进展 |
| 1.2.3 激光冲击片起爆研究进展 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 典型激光冲击片体系的构建 |
| 2.1 冲击片吸收层材料的设计 |
| 2.1.1 时域有限差分 |
| 2.1.2 薄膜FDTD仿真光学特性研究 |
| 2.2 激光冲击片换能元厚度设计方法 |
| 2.2.1 理论基础 |
| 2.2.2 计算结果 |
| 2.3 复合冲击片中的含能烧蚀层材料设计方法 |
| 2.3.1 单层薄膜体系热力学平衡研究 |
| 2.3.2 多层薄膜体系热力学平衡研究 |
| 2.4 激光冲击片换能元体系制备 |
| 2.4.1 材料 |
| 2.4.2 磁控溅射方法制备冲击片换能元 |
| 2.4.3 激光冲击片微观结构及化学组分表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 激光与烧蚀层之间能量传递特性 |
| 3.1 单层薄膜激光烧蚀升温一维模拟 |
| 3.1.1 薄膜烧蚀理论 |
| 3.1.2 激光烧蚀薄膜材料升温数值结果分析 |
| 3.2 激光与不同类型烧蚀层材料的能量匹配规律 |
| 3.2.1 激光对单层薄膜材料烧蚀的影响规律 |
| 3.2.2 激光对铝热含能薄膜材料烧蚀的影响规律 |
| 3.2.3 铝热含能薄膜材料激光烧蚀反应机理 |
| 3.3 铝热体系反应动力学研究 |
| 3.3.1 铝热含能薄膜体系能量释放规律 |
| 3.3.2 铝热含能薄膜体系分子扩散机理 |
| 3.3.3 铝热含能薄膜体系反应动力学研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 激光驱动冲击片能量特性研究 |
| 4.1 激光致等离子体温度及膨胀特性 |
| 4.1.1 激光致等离子体二维温度场分布特性研究 |
| 4.1.2 激光致等离子场膨胀特性研究 |
| 4.2 激光驱动过程中冲击片的烧蚀解离特性研究 |
| 4.2.1 复合冲击片烧蚀层结构优化设计研究 |
| 4.2.2 复合冲击片绝热层结构优化设计研究 |
| 4.2.3 复合冲击片飞片层结构优化设计研究 |
| 4.2.4 含能冲击片驱动特性研究 |
| 4.2.5 飞片层烧蚀解离机制分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 典型含能材料在激光冲击片冲击下的分解机制 |
| 5.1 HNS-IV和 B/KNO_3/PF的基本性质 |
| 5.1.1 HNS-IV性质 |
| 5.1.2 B/KNO_3/酚醛树脂性质 |
| 5.2 典型含能材料的激光冲击片冲击解离光谱分析 |
| 5.2.1 HNS-IV的解离光谱分析 |
| 5.2.2 B/KNO_3/PF的解离光谱分析 |
| 5.3 激光冲击片冲击解离含能材料机理分析 |
| 5.3.1 HNS-IV的解离机理分析 |
| 5.3.2 B/KNO_3/PF的解离机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 激光冲击片起爆器能量耦合及发火特性研究 |
| 6.1 激光冲击片起爆体系设计 |
| 6.1.1 激光冲击片起爆器的设计和制备 |
| 6.1.2 冲击片起爆器界面能量耦合规律 |
| 6.1.3 冲击片起爆器发火性能研究 |
| 6.2 冲击片起爆器爆轰特性研究 |
| 6.2.1 非均相相炸药起爆判据 |
| 6.2.2 冲击片起爆器起爆炸药机理分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）利用蒽分子探针研究纳秒激光驱动冲击波特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 冲击波技术及相关理论研究概况 |
| 1.2.1 冲击波实验技术概况 |
| 1.2.2 激光加载冲击波技术的发展 |
| 1.2.3 冲击波产生原理 |
| 1.2.4 冲击波理论研究概况 |
| 1.3 蒽分子光谱研究概况 |
| 1.3.1 蒽分子拉曼光谱研究概况 |
| 1.3.2 蒽分子荧光光谱研究概况 |
| 1.3.3 冲击加载下蒽分子光谱研究概况 |
| 1.4 待解决研究问题 |
| 1.5 本文研究计划 |
| 第2章 蒽分子中纳秒激光驱动冲击波压力特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 纳秒激光驱动冲击波的产生和特点 |
| 2.3 冲击加载下拉曼光谱探测系统 |
| 2.4 冲击波加载和卸载过程压力分布研究 |
| 2.4.1 静高压下蒽分子拉曼光谱 |
| 2.4.2 峰位拟合法的改进研究 |
| 2.4.3 冲击波加载和卸载过程样品层压力分布 |
| 2.5 冲击波传播速度计算 |
| 2.5.1 常用冲击波速度测量方法 |
| 2.5.2 峰位拟合法 |
| 2.5.3 拉曼强度比测速法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 静高压下蒽分子的荧光光谱研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 常压下激发条件对蒽分子荧光光谱的影响 |
| 3.2.1 激发光功率对蒽分子荧光光谱的影响 |
| 3.2.2 激发光波长对蒽分子荧光光谱的影响 |
| 3.3 静高压条件下蒽分子的荧光光谱 |
| 3.3.1 静高压技术 |
| 3.3.2 高压下荧光光谱探测系统 |
| 3.3.3 蒽分子荧光光谱随压力变化规律 |
| 3.4 高压下激发条件对蒽分子荧光光谱的影响 |
| 3.4.1 激发光功率对蒽分子荧光光谱的影响 |
| 3.4.2 激发光波长对蒽分子荧光光谱的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 蒽分子中纳秒激光驱动冲击波温度特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 温度对蒽分子荧光光谱的影响研究 |
| 4.2.1 变温荧光光谱探测系统 |
| 4.2.2 蒽分子荧光光谱随温度变化规律 |
| 4.3 基于强度比的荧光测温机制 |
| 4.3.1 热驱动激发态跃迁模型 |
| 4.3.2 理论模型的实验基础 |
| 4.4 荧光测温方法性能评估 |
| 4.5 冲击压缩材料测温 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 蒽分子中冲击波能量转移通道研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传统冲击能量转移通道 |
| 5.3 冲击能量相干转移通道的理论模型 |
| 5.4 相干转移通道观测实验设计 |
| 5.4.1 实验探测的理论基础 |
| 5.4.2 角分辨拉曼光谱探测系统 |
| 5.5 相干转移通道实验证据 |
| 5.5.1 相对强度比 |
| 5.5.2 拉曼线宽 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）两种碳材料火工品的设计/制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 火工品换能元的发展现状 |
| 1.2.1 桥丝/桥带换能元 |
| 1.2.2 半导体桥多晶硅换能元 |
| 1.2.3 基于碳材料的换能元 |
| 1.2.4 无桥换能元火工品 |
| 1.2.5 新型火工品 |
| 1.3 火工品的作用机理 |
| 1.3.1 桥丝式火工品的热点火机理 |
| 1.3.2 导电药式火工品点火机理 |
| 1.3.3 半导体桥作用机理与数值模拟研究 |
| 1.4 碳材料在含能材料领域的应用 |
| 1.4.1 石墨烯/氧化石墨烯含能复合物 |
| 1.4.2 碳纳米管含能复合物 |
| 1.4.3 炭黑和碳纤维含能复合物 |
| 1.5 非晶碳膜 |
| 1.5.1 非晶碳膜的制备 |
| 1.5.2 非晶碳的表征 |
| 1.6 本文主要研究工作 |
| 2 碳膜换能元的提出及其制备 |
| 2.1 碳作为换能元材料的提出 |
| 2.2 碳膜换能元的电热转换特性仿真 |
| 2.2.1 桥区温度分布 |
| 2.2.2 不同放电电压下换能元相变时间 |
| 2.3 高温热解法制备碳膜 |
| 2.3.1 高温热解碳膜的表征 |
| 2.3.2 高温热解碳膜的点火试验 |
| 2.4 喷涂法制备碳膜 |
| 2.4.1 喷涂碳膜的表征 |
| 2.4.2 喷涂碳膜的点火试验 |
| 2.5 化学气相沉积法制备碳膜 |
| 2.5.1 化学气相沉积实验装置 |
| 2.5.2 化学气相沉积法碳膜的制备 |
| 2.5.3 不同沉积条件对碳膜结构的影响 |
| 2.5.4 化学气相沉积碳膜的点火试验 |
| 2.6 碳膜结构与电阻率的关系 |
| 2.6.1 多元线性回归拟合 |
| 2.6.2 偏最小二乘回归拟合 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 碳膜桥的点火特性及发火过程研究 |
| 3.1 碳膜桥的点火特性研究 |
| 3.1.1 碳膜的表征 |
| 3.1.2 不同电阻碳膜桥的点火性能 |
| 3.1.3 低温下点火感度实验 |
| 3.1.4 碳膜桥的安全性 |
| 3.1.5 点火能力测试 |
| 3.2 碳膜桥发火过程研究 |
| 3.2.1 碳膜桥的脉冲作用过程 |
| 3.2.2 碳膜桥脉冲作用下电爆临界电压 |
| 3.2.3 碳膜桥脉冲作用前后碳结构的变化 |
| 3.2.4 碳膜桥与半导体桥、脉冲作用过程比较 |
| 3.2.5 碳膜桥的恒流作用过程 |
| 3.2.6 不同药剂的点火特性 |
| 3.3 钝感药剂的点火 |
| 3.3.1 n-Al/CuSO_4·5H_2O含能复合物的点火 |
| 3.3.2 叠氮化钠的点火 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 碳纤维/铝热剂自组装一体桥火工品的制备与性能研究 |
| 4.1 功能化碳纤维(FCF)的制备及表征 |
| 4.1.1 FCF的制备 |
| 4.1.2 FCF的形貌表征 |
| 4.1.3 FCF表面官能团的表征 |
| 4.1.4 FCF的 Raman光谱表征 |
| 4.1.5 FCF的 XPS表征 |
| 4.2 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3含能复合物的制备及表征 |
| 4.2.1 FCF与 n-Al/Bi_2O_3的自组装 |
| 4.2.2 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3的形貌分析 |
| 4.2.3 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3的静电感度 |
| 4.2.4 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3的燃烧性能 |
| 4.2.5 FCF与纳米铝热剂的自组装机理 |
| 4.3 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3自组装一体桥的制作及性能研究 |
| 4.3.1 桥-药一体火工品的设计 |
| 4.3.2 FCF的含量对火工品点火性能的影响 |
| 4.3.3 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3一体桥的作用过程分析 |
| 4.3.4 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3一体桥的点火过程 |
| 4.3.5 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3一体桥在工业雷管中的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 碳纤维/起爆药一体桥火工品的制备及点火特性 |
| 5.1 碳纤维导电药的制备及感度性质 |
| 5.1.1 碳纤维导电药的制备 |
| 5.1.2 导电药的感度测试 |
| 5.2 碳纤维导电药火工品的点火特性 |
| 5.2.1 碳纤维导电药的点火性能 |
| 5.2.2 导电药火工品的安全性 |
| 5.3 导电药火工品作用过程的初步分析 |
| 5.4 碳纤维导电药火工品的应用 |
| 5.4.1 无桥电点火管 |
| 5.4.2 导电药在工业电雷管中的应用 |
| 5.4.3 导电药在M100 独脚电雷管中的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 全文总结 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）等离子体点火及内弹道过程数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 等离子体与发射药作用实验研究 |
| 1.2.2 电热化学发射内弹道过程研究 |
| 1.3 本文所做的工作 |
| 2 受约束高压放电等离子体基本性质 |
| 2.1 等离子体存在的基本条件 |
| 2.2 等离子体的鞘层 |
| 2.3 等离子体状态方程 |
| 2.4 等离子的宏观方程 |
| 2.5 放电管等离子体数学模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 等离子体点火及内弹道过程建模 |
| 3.1 等离子体与发射药相互作用研究 |
| 3.1.1 等离子体作用下发射药的反应速率 |
| 3.1.2 影响发射药反应速率的因素 |
| 3.2 等离子体点火过程研究 |
| 3.2.1 点火本质 |
| 3.2.2 点火条件 |
| 3.2.3 点火理论模型 |
| 3.3 等离子体作用下内弹道模型 |
| 3.3.1 基本假设 |
| 3.3.2 内弹道基本方程 |
| 3.3.3 PFN放电模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 等离子体作用下内弹道过程数值模拟 |
| 4.1 计算模型 |
| 4.2 数值解法 |
| 4.3 计算步骤 |
| 4.4 计算结果及分析 |
| 4.4.1 常规发射与电热化学发射对比分析 |
| 4.4.2 PFN参数对弹道性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 等离子体点火过程仿真分析 |
| 5.1 CFD概述 |
| 5.2 常规点火过程仿真分析 |
| 5.2.1 物理模型的建立 |
| 5.2.2 ICEM网格划分 |
| 5.2.3 边界条件确定 |
| 5.2.4 仿真结果与分析 |
| 5.3 等离子体点火过程仿真分析 |
| 5.3.1 物理模型的建立 |
| 5.3.2 边界条件与初始条件 |
| 5.3.3 仿真结果与分析 |
| 5.4 综合分析 |
| 5.4.1 关于整体药床温度的分析 |
| 5.4.2 关于药床轴向加热深度的分析 |
| 5.4.3 关于发射药径向加热深度的分析 |
| 5.4.4 关于已点燃发射药比重的分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）不同冲击方式下飞行器内部含缺陷脆性固体的力学行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 冲击加载方式与诊断技术 |
| 1.2.1 主要冲击加载方式 |
| 1.2.2 主要诊断技术 |
| 1.3 PMMA力学特性的研究现状 |
| 1.3.1 不同应变率下的拉压实验研究 |
| 1.3.2 断裂扩展与损伤分析 |
| 1.3.3 本构方程的建立与数值模拟 |
| 1.4 冲击作用下含缺陷脆性固体力学行为的研究现状 |
| 1.4.1 实验探索 |
| 1.4.2 数值模拟 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 冲击作用下飞行器内部脆性固体的数学模型 |
| 2.1 力学基本模型 |
| 2.2 冲击波传播模型 |
| 2.2.1 冲击波基础理论 |
| 2.2.2 冲击绝热关系 |
| 2.2.3 冲击波的反射和透射 |
| 2.3 材料模型 |
| 2.3.1 状态方程 |
| 2.3.2 本构方程 |
| 2.3.3 损伤模型 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 纳秒激光冲击实验研究 |
| 3.1 激光驱动冲击波产生方法 |
| 3.1.1 激光烧蚀层厚度的选择 |
| 3.1.2 激光烧蚀过程中冲击压力的估算 |
| 3.2 样品靶的设计与制备 |
| 3.2.1 样品靶的结构设计 |
| 3.2.2 样品层的制备方法 |
| 3.2.3 冲击波产生层的制备方法 |
| 3.3 时间分辨的激光加载-探测方法 |
| 3.3.1 实验设备介绍 |
| 3.3.2 光路和电路的布置 |
| 3.3.3 具体实验步骤 |
| 3.4 实验结果及分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 基于纳秒激光加载的仿真分析 |
| 4.1 仿真初边值条件与网格划分 |
| 4.2 仿真结果及分析 |
| 4.2.1 单一圆孔缺陷 |
| 4.2.2 双圆孔缺陷 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 SHPB冲击实验研究 |
| 5.1 SHPB实验技术 |
| 5.2 SHPB实验中存在的问题及处理方法 |
| 5.2.1 弥散效应 |
| 5.2.2 应力不均匀效应 |
| 5.2.3 端面摩擦效应 |
| 5.3 超动态应变仪的内部结构与标定方法 |
| 5.3.1 超动态应变仪的内部结构 |
| 5.3.2 超动态应变仪的标定方法 |
| 5.4 实验样品的设计与制备 |
| 5.5 实验方案及步骤 |
| 5.5.1 实验方案 |
| 5.5.2 实验步骤 |
| 5.6 实验结果及分析 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 基于SHPB冲击方式的仿真分析 |
| 6.1 初边值条件与仿真设置 |
| 6.2 仿真结果及分析 |
| 6.2.1 直径2mm圆孔缺陷 |
| 6.2.2 直径1mm圆孔缺陷 |
| 6.3 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 两种冲击方式对比 |
| 7.2 主要研究成果 |
| 7.3 创新点 |
| 7.4 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（8）微观结构对RDX炸药晶体激光起爆性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 含能材料微观结构影响起爆性能的研究进展 |
| 1.2.1 热点起爆 |
| 1.2.2 实验研究 |
| 1.2.3 理论计算研究 |
| 1.3 含能材料激光起爆的研究现状 |
| 1.3.1 实验研究 |
| 1.3.2 理论计算研究 |
| 1.4 激光与含能材料相互作用机理 |
| 1.4.1 激光热起爆机理 |
| 1.4.2 激光光化学起爆机理 |
| 1.4.3 激光冲击起爆机理 |
| 1.4.4 激光引发电离及等离子体起爆机理 |
| 1.5 本论文主要研究内容及创新点 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 创新点 |
| 第二章 晶体生长理论与微观结构表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 晶体生长理论 |
| 2.2.1 过饱和度 |
| 2.2.2 晶核形成 |
| 2.2.3 晶体生长过程 |
| 2.3 含能材料晶体生长 |
| 2.3.1 影响含能材料晶体生长的因素 |
| 2.3.1.1 过饱和度的影响 |
| 2.3.1.2 结晶温度的影响 |
| 2.3.1.3 溶剂的影响 |
| 2.3.1.4 搅拌的影响 |
| 2.3.2 RDX晶体生长 |
| 2.4 含能材料微观结构表征 |
| 2.4.1 光学显微镜（OM） |
| 2.4.2 扫描电子显微镜（SEM） |
| 2.4.3 透射电子显微镜（TEM） |
| 2.4.4 原子力显微镜（AFM） |
| 2.4.5 X射线衍射分析（XRD） |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 表面粗糙度对RDX炸药晶体激光感度的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 RDX晶体样品准备 |
| 3.2.1 大尺寸晶体生长 |
| 3.2.2 RDX晶面选择 |
| 3.2.3 晶体表面预处理 |
| 3.3 样品表征 |
| 3.3.1 SEM表征 |
| 3.3.2 AFM表征 |
| 3.4 激光起爆实验 |
| 3.4.1 实验装置 |
| 3.4.2 实验结果与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 RDX炸药晶体不同波长激光的起爆特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 实验装置 |
| 4.3.1 激光实验装置 |
| 4.3.2 泵浦-探测超快成像技术 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.4.1 激光感度 |
| 4.4.2 RDX晶体紫外激光起爆特性 |
| 4.4.2.1 RDX晶体损伤形貌分析 |
| 4.4.2.2 损伤面积和深度分析 |
| 4.4.3 RDX晶体近红外激光起爆特性 |
| 4.4.3.1 RDX晶体损伤形貌分析 |
| 4.4.3.2 激光起爆RDX晶体动力学过程分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 微结构缺陷对RDX晶体激光感度影响的计算模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FDTD方法概述 |
| 5.2.1 差分公式导出 |
| 5.2.2 数值稳定性条件 |
| 5.2.2.1 对时间步长的稳定性要求 |
| 5.2.2.2 对空间间隔的要求 |
| 5.2.3 计算区域的划分及边界条件 |
| 5.2.3.1 计算区域的划分 |
| 5.2.3.2 吸收边界条件 |
| 5.2.4 本文计算模拟参数 |
| 5.3 RDX炸药晶体划痕缺陷对激光光场的调制 |
| 5.3.1 模型建立 |
| 5.3.2 单个划痕缺陷对激光光场的调制 |
| 5.3.2.1 抛物型划痕 |
| 5.3.2.2 三角锥型划痕 |
| 5.3.3 多个划痕的偶合作用 |
| 5.3.3.1 平行划痕的调制作用 |
| 5.3.3.2 相交划痕的调制作用 |
| 5.4 RDX炸药晶体坑状缺陷对激光光场的调制 |
| 5.4.1 模型建立 |
| 5.4.2 单个坑状缺陷的情况 |
| 5.4.2.1 缺陷宽度和深度的影响 |
| 5.4.2.2 前后表面缺陷对比 |
| 5.4.3 多个坑状缺陷的调制 |
| 5.4.3.1 间隔距离的影响 |
| 5.4.3.2 不同缺陷个数的调制 |
| 5.5 RDX炸药晶体体内杂质对激光光场的调制 |
| 5.5.1 模型建立 |
| 5.5.2 体内气泡的影响 |
| 5.5.3 体内溶剂包藏的调制 |
| 5.5.3.1 丙酮溶剂包藏的调制 |
| 5.5.3.2 其他溶剂包藏的调制 |
| 5.6 微结构缺陷诱导RDX晶体起爆初步实验验证 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 RDX炸药晶体微观结构高分辨TEM表征 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验设备 |
| 6.3 RDX晶体电子辐照演化行为及辐照损伤阈值测算 |
| 6.3.1 电子束辐照下RDX晶体的结构演化行为 |
| 6.3.2 RDX晶体电子束辐照损伤阈值测算 |
| 6.4 Cs-Corr TEM下RDX晶体超精细结构表征 |
| 6.4.1 RDX晶体高分辨结构表征 |
| 6.4.2 RDX晶体结构缺陷的定量测定 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（9）Al/CuO复合薄膜含能点火器件作用机理与点火性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 SCB国内外研究概况 |
| 1.2.2 含能复合薄膜国内外研究概况 |
| 1.2.3 基于复合薄膜的点火器件国内外研究概况 |
| 1.2.4 基于多晶硅与纳米复合薄膜点火器件研究现状 |
| 1.2.5 多晶硅与Al/CuO复合薄膜作用机理概述 |
| 1.3 论文主要研究工作 |
| 2 点火器件作用过程与能量转换机理研究 |
| 2.1 点火器件结构与封装介绍 |
| 2.2 作用过程与换能机理实验研究 |
| 2.2.1 低幅值长脉宽能量激励下作用过程与换能机理 |
| 2.2.2 高幅值短脉宽能量激励下作用过程与换能机理 |
| 2.3 本章总结 |
| 3 点火器件电爆特性实验研究 |
| 3.1 电爆特性参数变化规律研究 |
| 3.1.1 电容放电激励特性参数变化规律 |
| 3.1.2 恒流激励特性参数变化规律 |
| 3.2 电爆成长过程实验研究 |
| 3.2.1 复合薄膜对电爆成长过程的影响 |
| 3.2.2 桥型对电爆成长过程的影响 |
| 3.2.3 激励能量对电爆成长过程的影响 |
| 3.3 电爆过程发射光谱分析 |
| 3.3.1 电爆过程光谱分析及计算方法 |
| 3.3.2 电爆过程光谱分析结果与讨论 |
| 3.4 本章总结 |
| 4 点火器件温度分布有限元仿真模拟 |
| 4.1 有限元仿真基本介绍及流程 |
| 4.1.1 有限元热分析基础 |
| 4.1.2 物理过程与基本假设 |
| 4.1.3 点火器件有限元仿真基本流程 |
| 4.2 电容放电激励点火器件温度分布有限元仿真 |
| 4.2.1 载荷加载方式 |
| 4.2.2 点火器件温度分布仿真结果与分析 |
| 4.3 恒流激励点火器件温度分布有限元仿真 |
| 4.3.1 有限元仿真模型及前处理 |
| 4.3.2 有限元仿真结果与分析 |
| 4.4 本章总结 |
| 5 等离子体点火过程一维两相流模型及数值模拟 |
| 5.1 基本概念及物理模型 |
| 5.1.1 基本概念 |
| 5.1.2 物理模型 |
| 5.2 数学模型 |
| 5.2.1 守恒方程 |
| 5.2.2 辅助方程 |
| 5.2.3 计算源项 |
| 5.3 数值计算方法 |
| 5.3.1 方程组向量形式 |
| 5.3.2 差分格式及稳定性条件 |
| 5.3.3 滤波 |
| 5.3.4 边界条件 |
| 5.3.5 初始条件 |
| 5.3.6 计算程序 |
| 5.4 基本计算与分析 |
| 5.5 不同因素对点火性能的影响规律 |
| 5.5.1 多晶硅膜对点火性能的影响规律 |
| 5.5.2 Al/CuO复合薄膜对点火性能的影响规律 |
| 5.5.3 药剂性质对点火性能的影响规律 |
| 5.6 本章总结 |
| 6 点火器件点火性能实验研究 |
| 6.1 点火性能实验研究 |
| 6.1.1 实验样品及装置 |
| 6.1.2 电热点火性能实验研究 |
| 6.1.3 等离子体点火性能实验研究 |
| 6.2 非接触式点火性能实验研究 |
| 6.2.1 实验样品及装置 |
| 6.2.2 电容放电激励点火实验结果与分析 |
| 6.2.3 恒流激励点火实验结果与分析 |
| 6.3 本章总结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 论文的主要内容与结论 |
| 7.2 论文的主要创新点 |
| 7.3 论文的不足及后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读博士学位期间发表的论文和出版着作情况 |
（10）含能材料的反应性光声特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的依据和意义 |
| 1.2 光声光谱技术的研究背景和应用进展 |
| 1.3 激光与含能材料相互作用机理的研究进展 |
| 1.4 论文所做的工作和主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 2 光声光谱实验系统的设计与分析 |
| 2.1 光声光谱检测实验系统的组成 |
| 2.2 光声池的设计 |
| 2.3 传感器的设计 |
| 2.4 声传感器的信号分析 |
| 2.5 石英晶体压电传感器的标定 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 3 激光作用下含能材料的光声特性 |
| 3.1 激光作用下硝酸钾/石墨的反应性光声特性 |
| 3.1.1 实验准备 |
| 3.1.2 KNO_3/C药剂的TG-DSC分析 |
| 3.1.3 KNO_3/C药剂的反应性光声特性分析 |
| 3.1.4 激光与KNO_3/C作用的高速摄影和烧蚀区显微图像分析 |
| 3.1.5 激光作用下KNO_3/C体系发射光谱分析 |
| 3.2 激光作用下RDX的反应性光声特性 |
| 3.2.1 样品准备及反射率测定 |
| 3.2.2 RDX样品DSC热分析 |
| 3.2.3 RDX样品反应性光声实验 |
| 3.3 激光作用下HMX的反应性光声特性 |
| 3.3.1 样品准备及反射率测定 |
| 3.3.2 HMX样品DSC热分析 |
| 3.3.3 HMX样品反应性光声实验 |
| 3.4 激光作用下PETN的反应性光声特性 |
| 3.4.1 PETN样品准备及反射率测定 |
| 3.4.2 PETN样品DSC分析 |
| 3.4.3 PETN样品反应性光声实验及分析 |
| 3.5 激光作用下HNS的反应性光声特性 |
| 3.5.1 HNS实验样品准备及反射率测定 |
| 3.5.2 HNS样品的DSC分析 |
| 3.5.3 HNS样品反应性光声实验及分析 |
| 3.6 不同炸药的反应性光声特性对比分析 |
| 3.6.1 不同炸药对反应性光声特性的影响 |
| 3.6.2 掺杂对含能材料反应性光声特性的影响 |
| 3.6.3 化学反应性对含能材料反应性光声特性的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 4 激光作用下含能材料的效应及数值模拟 |
| 4.1 激光辐照效应的机理分析 |
| 4.1.1 激光辐照下含能材料的热效应 |
| 4.1.2 激光辐照下含能材料的温度效应 |
| 4.1.3 激光辐照下含能材料的相变和烧蚀分析 |
| 4.2 激光作用下含能材料化学反应效应 |
| 4.2.1 激光作用下含能材料化学反应生成气体的压力效应 |
| 4.2.2 激光作用下含能材料化学反应的热效应 |
| 4.3 激光作用下含能材料反应性光声数学模型 |
| 4.3.1 基本假设 |
| 4.3.2 物理及数学模型的建立 |
| 4.3.3 光声模型的求解 |
| 4.4 数值模拟结果及讨论分析 |
| 4.4.1 无化学反应光声信号模拟结果分析 |
| 4.4.2 无气体产生的化学反应光声信号模拟结果 |
| 4.4.3 有气体产生的化学反应光声信号模拟结果 |
| 4.4.4 三类光声信号模拟结果的对比 |
| 4.4.5 模拟结果与实验结果的对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 文章主要创新点 |
| 5.3 展望及建议 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录A:作者在攻读博士学位期间发表及录用的论文目录 |
| 附录B:作者在攻读博士学位期间参加科研项目情况 |
| 附录C:激光作用下C/KNO_3样品的高速摄影图片 |
| 附录D:光声模拟的源程序 |
| D.4.1 无化学反应源程序 |
| D.4.2 有化学反应无气体模拟源程序 |
| D.4.3 有化学反应有气体模拟源程序 |
四、等离子体与含能材料相互作用的理论与实验研究（论文参考文献）
- [1]烧蚀模式下光纤激光推进模型数值模拟及其应用研究[D]. 展先彪. 北华航天工业学院, 2021(06)
- [2]飞秒脉冲激光辐照Al/PTFE活性材料的热力效应研究[D]. 罗鸿玮. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [3]激光冲击片换能元设计及能量传递规律研究[D]. 郭伟. 南京理工大学, 2020(01)
- [4]利用蒽分子探针研究纳秒激光驱动冲击波特性[D]. 汤铖. 哈尔滨工业大学, 2020
- [5]两种碳材料火工品的设计/制备与性能研究[D]. 易镇鑫. 南京理工大学, 2020(01)
- [6]等离子体点火及内弹道过程数值模拟研究[D]. 马秋生. 南京理工大学, 2019(06)
- [7]不同冲击方式下飞行器内部含缺陷脆性固体的力学行为研究[D]. 马骁. 西北工业大学, 2018
- [8]微观结构对RDX炸药晶体激光起爆性能的影响[D]. 晏中华. 电子科技大学, 2016(04)
- [9]Al/CuO复合薄膜含能点火器件作用机理与点火性能研究[D]. 李勇. 南京理工大学, 2015(06)
- [10]含能材料的反应性光声特性研究[D]. 王惠娥. 南京理工大学, 2014(06)