强激光与粒子束, 2006, 18 (11): 1796, 网络出版: 2007-05-22   

运动涡旋脉冲引起的光学畸变

Optics aberrations aroused by moving vorticity pulse
陈勇 1金钢 1,2
作者单位
1 中国空气动力研究与发展中心,四川,绵阳,621000
2 中国科学院,光电技术研究所,成都,610209
摘要
主要研究了气动噪声对光传输和成像的影响.流场求解采用法福尔平均N-S方程,并分别利用基于MUSCL格式的AUSMPW+分裂和二阶中心格式对流通量和粘性通量进行离散处理;用四步四阶Runge-Kutta格式对方程进行时间推进求解,采用J-B两方程模型并经Sarkar方法进行可压缩修正后用于湍流的数值模拟.采用基于光学传递函数的物理光学方法分析平均流动和湍流对光质的影响.研究表明:涡脉冲在运动过程中会引起光束沿涡脉冲运动方向产生较大的整体偏折,偏折幅度随时间而变,最大偏折幅度可以达到1.7 μrad;在与涡脉冲运动的垂直方向,整体偏折基本可以忽略不记.在涡脉冲横穿光束的过程中,平均流动会导致焦平面光强峰值有两次下降,平均流动对光强重新分布的影响比湍流脉动影响更强.涡脉冲在运动过程中,先导致光束能量在与涡脉冲运动垂直的方向上扩散,随后使之在涡脉冲运动方向上向外转移.因能量向外扩散,导致Strehl比在0.9 s时刻降低到0.60左右.
Abstract
参考文献

[1] Kim K H,Kim C,Rho O H.Methods for the accurate computations of hypersonic flows:AUSMPW+ scheme[J].J Comput Phys,2001,174:38-80.

[2] Viegas J R,Rubesin M W.A comparative study of several compressibility corrections to turbulence models applied to high-speed shear layers[R].AIAA 91-1783,1991.

[3] Sarkar S,Erlebacher G,Hussaini M Y,et al.The analysis and modeling of dilitational terms in compressible turbulence[R].NASA CR181959,1989:89-79.

[4] Jin G,Braza M.Two-equation turbulence model for unsteady separated flows around airfoils[J].AIAA J,1994,32(11):2316-2320.

[5] Sutton G W,Pond J E,Snow R,et al.Hypersonic interceptor performance evaluation center:aero-optics performance predictions[R].AIAA 93-2675,1993.

[6] Tam C K W,Webb J C.Dispersion-relation-preserving finite difference schemes for computational acoustics[J].J Comput Phys,1993,107:262-281.

陈勇, 金钢. 运动涡旋脉冲引起的光学畸变[J]. 强激光与粒子束, 2006, 18(11): 1796. 陈勇, 金钢. Optics aberrations aroused by moving vorticity pulse[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2006, 18(11): 1796.

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