中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
通过分析不同情况下激光与固态靶、气化物质的作用机理, 利用激光体烧蚀模型, 采用流体力学理论和1维Lagrange有限差分的计算方法, 对真空条件下不同激光参数下气化物质对靶产生冲量的过程进行了数值模拟, 模拟计算结果与实验测量结果、Phipps定标关系符合较好。计算结果表明, 在等离子体的情况下冲量耦合系数随着激光强度增大而减小。
冲量耦合 等离子体 激光驱动 飞片 impulse coupling plasma laser-driven flyer 强激光与粒子束
2010, 22(12): 2853
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
利用激光体烧蚀模型, 数值模拟了激光驱动飞片的加速过程, 包括激光的吸收和飞片的速度历史等。在光强为GW/cm2量级的激光作用下, 激光烧蚀产生的等离子体的流体力学运动可用改编的1维Lagrange流体力学计算程序SSS来描述。通过计算得到不同激光能量下的飞片密度剖面, 由此给出金属薄膜的烧蚀深度与实验测量值进行比对, 二者符合得较好。
激光驱动 飞片 烧蚀深度 等离子体 laser-driven flyer ablated thickness plasma 强激光与粒子束
2010, 22(11): 2527
中国工程物理研究院流体物理研究所,四川 绵阳 621900
在532nm波长连续激光辐照ZnS/SiO2/K9 630~690nm多层膜滤光片的损伤实验的电镜扫描分析下观察到了“熔坑”的现象,根据这个现象建立了含有Pt杂质的532nm波长连续激光辐照ZnS/SiO2/K9 630~690nm多层膜滤光片的热损伤模型。结合温度场的计算,研究了532nm连续激光辐照630~690nm多层薄膜滤光片时杂质周围产生的温升效应,通过对计算结果与实验结果的比较,分析了杂质对滤光片薄膜激光损伤的影响。分析了连续激光作用下杂质对滤光片的破坏机制,解释了滤光片熔坑产生的原因。
杂质 损伤 激光 滤光片 温度场 impurity damnification laser filter temperature field
中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川-绵阳,621900
基于有效利用激光能量的目的,采用有限元分析方法分析并比较了重复频率和连续激光对旋转壳体的加热效率.数值计算结果表明:重复频率激光要比连续激光的加热效率高,而且加热效率与重复频率、占空比等有关;在平均功率密度相同的前提下,在频率相同条件下,占空比减小,温度上升加快,即加热效率随占空比的减小而增大;在相同占空比条件下,重复频率越小温度周期变化越明显,振荡峰值越大,当占空比较小时随着辐照时间的增加重复频率对加热效率影响减小.
连续激光 重复频率激光 加热效率 占空比 旋转柱壳 温度场 强激光与粒子束
2006, 18(12): 1975
中国工程物理研究院流体物理研究所,四川,绵阳,621900
建立了激光辐照下充压旋转柱壳热力学响应的物理模型和数值计算模型,求解了激光产生的非线性温度场.在此基础上,考虑塑性和屈服强度的温度相关性,求解了非线性的应力场,分析了柱壳裂纹萌生的可能位置和条件.通过计算发现,旋转充压柱壳在过光斑中心外表面圆周上有最大应力值这说明在过光斑中心的外表面环带区域将有可能最先发生破坏.激光辐照薄壁柱壳时有较高的温升其更容易发生破坏;旋转柱壳在过光斑中心圆周上应力分布随旋转频率增加而趋于均匀这是因为旋转频率增加激光辐照的环带区域温度分布更加均匀;在激光总能量相同条件下,小光斑辐照时易产生裂纹.
激光 旋转充压柱壳 应力
中国工程物理研究院流体物理研究所,四川,绵阳,621900
采用3维实体单元模拟激光辐照下静止及旋转充压柱壳的应力和应变分布,分析了柱壳可能发生破坏的位置和条件.通过对计算结果的分析表明,对于激光辐照下静止及旋转充压柱壳,裂纹都有可能在光斑边缘附近产生.但由于在旋转充压柱壳上,在过光斑中心圆周上有高应力带状区域,因此旋转柱壳有可能在这一环带区域也发生破坏.在相同的激光加载条件下,静止充压柱壳更容易在局部区域开始发生破坏.
激光 充压柱壳 应力 Laser Internally pressured cylinder shell Stress 强激光与粒子束
2005, 17(11): 1660
中国工程物理研究院流体物理研究所,四川,绵阳,621900
采用有限元方法数值模拟在连续激光辐照下旋转柱壳温度场的变化和分布情况,并分析了热性能参数对温度场造成的影响,同时还比较分析了不同旋转频率对柱壳温度场分布的影响.结果表明,激光作用下旋转柱壳的温升大大低于静止柱壳的温升,外表面温度呈现出与旋转频率相符的周期性上升过程,而内表面温升由于热传导的原因在较小频率下才表现出这种周期性,当频率增大到一定值时,内表面温升不出现周期性的台阶而是曲线上升.
有限元方法 激光 旋转柱壳 温度场 Finite element method Intensive laser Rotational cylindrical shell Temperature field
