优化的一维激光清理空间碎片流体力学模型
Infrared and Laser Engineering(2016)
Abstract
优化了一维纳秒脉冲激光等离子体化空间碎片的流体力学模型。流体力学模型分为等离子体状态方程求解、空间碎片与激光能量耦合计算、激光推进冲量耦合系数计算三个模块。在各模块实现的基础上,重点分析了碎片等离子体温度、速度、压强、密度的时间和空间分布规律。考虑到等离子体屏蔽效应对激光效能的影响,提出等离子体对激光逐层吸收的计算方法,更准确分析激光功率密度和脉宽对激光清理空间碎片效能的影响,提出了获取最优激光效能的方法。最后与实验经验公式解相比较,验证了优化模型的正确性。
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Key words
space debris,plasma,nanosecond pulse laser,momentum coupling coefficient
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