强激光与粒子束
彊激光與粒子束
강격광여입자속
HIGH POWER LASER AND PARTICLEBEAMS
2011年
3期
627-631
,共5页
激光与物质相互作用%1053 nm脉冲激光%铝合金/水结构%烧蚀%数值计算
激光與物質相互作用%1053 nm脈遲激光%鋁閤金/水結構%燒蝕%數值計算
격광여물질상호작용%1053 nm맥충격광%려합금/수결구%소식%수치계산
使用1053 nm脉冲激光分别辐照铝合金单板和铝合金/水结构,通过表面形貌观察、温度场分析、熔穿时间测量等手段,分析了水的存在对铝合金壳体烧蚀的影响.运用有限元软件ANSYS,建立了脉冲激光辐照下单板及结构温度变化的数值模型,计算了铝合金表面熔凝区域的尺寸,并与实验结果进行了对比.结果表明:在相同的实验条件下,辐照8个激光脉冲时,铝合金单板即被熔穿,而辐照10个脉冲后铝合金/水结构仍未发生熔穿,且结构中铝合金表面的熔凝区域要小于单板情形中的熔凝区域,这表明水的存在对延缓铝合金板的烧蚀有较大的作用.对于单板情形,计算结果与实验结果符合较好,而对于铝合金/水结构情形,数值模拟放大了铝合金壳体的温升,这主要是因为数值模拟程序未考虑水的对流及沸腾换热对计算结果的影响.
使用1053 nm脈遲激光分彆輻照鋁閤金單闆和鋁閤金/水結構,通過錶麵形貌觀察、溫度場分析、鎔穿時間測量等手段,分析瞭水的存在對鋁閤金殼體燒蝕的影響.運用有限元軟件ANSYS,建立瞭脈遲激光輻照下單闆及結構溫度變化的數值模型,計算瞭鋁閤金錶麵鎔凝區域的呎吋,併與實驗結果進行瞭對比.結果錶明:在相同的實驗條件下,輻照8箇激光脈遲時,鋁閤金單闆即被鎔穿,而輻照10箇脈遲後鋁閤金/水結構仍未髮生鎔穿,且結構中鋁閤金錶麵的鎔凝區域要小于單闆情形中的鎔凝區域,這錶明水的存在對延緩鋁閤金闆的燒蝕有較大的作用.對于單闆情形,計算結果與實驗結果符閤較好,而對于鋁閤金/水結構情形,數值模擬放大瞭鋁閤金殼體的溫升,這主要是因為數值模擬程序未攷慮水的對流及沸騰換熱對計算結果的影響.
사용1053 nm맥충격광분별복조려합금단판화려합금/수결구,통과표면형모관찰、온도장분석、용천시간측량등수단,분석료수적존재대려합금각체소식적영향.운용유한원연건ANSYS,건립료맥충격광복조하단판급결구온도변화적수치모형,계산료려합금표면용응구역적척촌,병여실험결과진행료대비.결과표명:재상동적실험조건하,복조8개격광맥충시,려합금단판즉피용천,이복조10개맥충후려합금/수결구잉미발생용천,차결구중려합금표면적용응구역요소우단판정형중적용응구역,저표명수적존재대연완려합금판적소식유교대적작용.대우단판정형,계산결과여실험결과부합교호,이대우려합금/수결구정형,수치모의방대료려합금각체적온승,저주요시인위수치모의정서미고필수적대류급비등환열대계산결과적영향.
