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Modellierungskonzepte zur laser-induzierten Ablation für den MICROLAS-Antrieb

Scharring, Stefan und Peter, Johannes M.F. und Förster, Daniel J. und Eckel, Hans-Albert (2013) Modellierungskonzepte zur laser-induzierten Ablation für den MICROLAS-Antrieb. Workshop Mikroantriebe, 16.-17. April 2013, Stuttgart.

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Kurzfassung

Für lange Laserpulse (μs, ns) können Kenngrößen laser-ablativer Antriebe aus empirischen Formeln abgeschätzt werden. Die dreidimensionale Optimierung der zukünftigen Triebwerkskonfiguration erfordert hingegen verschiedene numerische Verfahren. Ausgangspunkt bilden hydrodynamische 1D-Simulationen zur laser-induzierten Ablation durch Pulse im Pikosekunden-Bereich auf der Basis des Zwei-Temperatur-Modells, die auf einem online Portal („Virtual Laser Laboratory“, VLL) des Joint Institute for High Temperatures der Russischen Akademie der Wissenschaften in Moskau durchgeführt werden. Aus diesen Daten werden Aussagen zum Impulskoppelkoeffizienten, zum spezifischen Impuls, zur optimalen Energiedichte sowie weiteren optischen und plasmabezogenen Parametern abgeleitet und mit ersten experimentellen Ergebnissen verglichen. Die Simulationsergebnisse dienen darüber hinaus als Eingangsparameter für Direkte Monte-Carlo-Simulationen (DSMC) zur Ausbreitung des Treibstrahls (Richtung, Divergenz) mit dem PICLas-Code der Universität Stuttgart. Molekulardynamische (MD) Simulationen des Ablationsprozesses mit dem IMD-Code der Universität Stuttgart werden als ein- bis dreidimensionale Alternative zum VLL diskutiert.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/82205/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Modellierungskonzepte zur laser-induzierten Ablation für den MICROLAS-Antrieb
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Scharring, Stefanstefan.scharring (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Peter, Johannes M.F.johannes.peter (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Förster, Daniel J.daniel.förster (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Eckel, Hans-AlbertHans-Albert.Eckel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4581-6375NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:17 April 2013
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Lageregelung, Mikroantrieb, Laser Ablation, Hydrodynamische Simulation, kurze Laserpulse, Zwei-Temperatur-Modell, Impulskoppelkoeffizient, Spezifischer Impuls, Plasmaparameter, Molekulardynamik, Direkte-Monte-Carlo-Simulation, Treibstrahlsimulation
Veranstaltungstitel:Workshop Mikroantriebe
Veranstaltungsort:Stuttgart
Veranstaltungsart:Workshop
Veranstaltungsdatum:16.-17. April 2013
Veranstalter :DLR, Institut für Technische Physik, Stuttgart
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Laserforschung und -technologie (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Physik > Studien und Konzepte
Hinterlegt von: Scharring, Stefan
Hinterlegt am:16 Mai 2013 10:54
Letzte Änderung:29 Mär 2023 00:17

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