激光等离子体流场的数值模拟与测试技术研究

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该文采用二阶精度迎风TVD格式对轴对称的激光等离子体流场进行了数值计算,模拟研究了Nd:YAG高功率脉冲激光与铝靶相互作用时等离子体流场的形成过程,获得了实验结果一致的时间相关解.根据雪崩电离、逆韧致吸收、Saha方程和等离子体状态方程等实现了用迎风TVD格式对激光致使空气击穿过程进行了数值模拟,结合光学击穿和激光感应的热击穿的理论,研究了Nd:YAG高功率脉冲激光与空气相互作用时,等离子体场的形成过程,得到了激光等离子体流场的非定常解.模拟结果得到了激光等离子体中温度、电子密度、中性粒子密度和离子密度等特征物理量的变化规律,并把数值计算结果通过屏幕图象显示出来,直观地描述了激光等离子体流场的形成和发展过程.模拟结果与实验验证基本吻合,表明整个建模过程是成功的.
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