切向气流下激光对旋转靶热烧蚀的数值模拟

摘要：

针对连续激光辐照表面存在切向气流的旋转靶目标,数值求解温度场分布以及热烧蚀效应.首先,综合切向气流、固液相变和目标旋转的影响,给出柱坐标下三维瞬态热传导方程,建立激光对旋转靶目标的热烧蚀模型.其次,分析热烧蚀过程中,物质在固态、固液态和液态之间的转化关系,提出一种改进的“单元生死法”处理旋转烧蚀过程中的边界移动问题,并采用有限容积法数值求解热烧蚀模型.最后,数值模拟温度场分布和热烧蚀效应,分析靶目标旋转速率对温度场分布和热烧蚀效应的影响.分析结果表明:靶目标的旋转,导致最大烧蚀深度不断减小,圆柱面的烧蚀区域逐渐增加,并对温度场分布产生一定影响.

关键词：激光技术、激光辐照、热烧蚀、切向气流、旋转靶

所属期刊栏目：47

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

在线出版日期：2017-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：261-266