|
|
基于数值模拟的激光热负荷光强分布设计
Intensity Distribution Design for Laser-Induced Thermal Loading Based on Numerical Simulation
查看参考文献7篇
|
文摘
|
激光活塞热负荷模拟实验需将高斯光束调制成按特定光强分布的多个同心光环，为此提出了基于有限元（FE）分析的激光热负荷光强分布反求设计思想。应用最初设计的整形器对有限元模型进行校核，在合理的范围内调整边界条件参数和活塞材料热物性参数，使模拟结果与实验结果吻合；对于校核后的有限元模型，通过调整光强分布和加载条件以接近目标温度场，从而获得整形器优化设计方案。基于上述方法可实现由目标温度场反求设计出光场分布。研究表明，采用数值模拟方法进行研究，可大幅度缩短整形器设计周期、降低设计费用，并起到虚拟实验的作用，从而提高了热负荷实验的可控性和可预见性。 |
|
其他语种文摘
|
To accomplish laser-induced thermal loading simulation tests for pistons, the Gaussian beam was modulated into multi-circular beam with specific intensity distribution. A reverse method was proposed to design the intensity distribution for the laser-induced thermal loading based on finite element （FE） analysis. Firstly, the FE model is improved by alternating parameters of boundary conditions and thermal-physical properties of piston material in a reasonable range, therefore it can simulate the experimental results of the originally designed shaping lens. Secondly, with the validated FE model, the target temperature field is achieved by alternating the intensity field and loading conditions, and the optimal design for the beam shaping lens is subsequently obtained. This reverse design method bridges temperature field and intensity field. The results show that numerical simulation can reduce design cycle and design expense efficiently. Meanwhile, this process can be taken as a kind of virtual experiment which makes the thermal loading test more controllable and predictable. |
|
来源
|
中国激光
,2006,33(6):842-845 【核心库】
|
|
关键词
|
激光技术
;
热负荷
;
有限元
;
激光光束整形
|
|
地址
|
中国科学院力学研究所, 北京, 100080
|
|
语种
|
中文 |
|
文献类型
|
研究性论文 |
|
ISSN
|
0258-7025 |
|
学科
|
能源与动力工程;电子技术、通信技术 |
|
基金
|
国家自然科学基金
|
|
文献收藏号
|
CSCD:2542734
|
参考文献 共
7
共1页
|
|
1.
Kutsuna Muneharu. Thermal fatigue test for turbine housing by a pulse YAG laser.
SPIE.3888,1999:438-445
|
CSCD被引
2
次
|
|
|
|
|
2.
俞小莉. 内燃机活塞热疲劳模拟试验台[J].
内燃机工程,1997,18(4):43-47
|
CSCD被引
8
次
|
|
|
|
|
3.
吴云峰. 激光诱导扩散区温度分布的均匀化.
中国激光,2005,32(3):327-330
|
CSCD被引
2
次
|
|
|
|
|
4.
张彬. 激光间接驱动聚变的光束均匀化方案研究.
物理学报,1998,47(12):1998-2004
|
CSCD被引
7
次
|
|
|
|
|
5.
郑学哲. 实现ICF均匀照明的二元光学器件的混合优化设计.
中国激光 A,1998,25(3):265-269
|
CSCD被引
9
次
|
|
|
|
|
6.
田克汉. YG算法设计衍射光学光束整形器件的两种改进.
中国激光 A,2002,29(4):307-312
|
CSCD被引
7
次
|
|
|
|
|
7.
高鸿奕. XeCl准分子激光光束均匀器及其作用.
光学学报,1996,16(10):1379-1382
|
CSCD被引
12
次
|
|
|
|
|
|
了解气象卫星更多信息，请访问