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不同气流环境下氟化氘激光对45#钢靶的辐照效应

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袁春, 江厚满, 赵国民. 2015: 不同气流环境下氟化氘激光对45#钢靶的辐照效应, 强激光与粒子束, 27(4): 56-61. doi: 10.11884/HPLPB201527.041011
引用本文: 袁春, 江厚满, 赵国民. 2015: 不同气流环境下氟化氘激光对45#钢靶的辐照效应, 强激光与粒子束, 27(4): 56-61. doi: 10.11884/HPLPB201527.041011
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Yuan Chun, Jiang Houman, Zhao Guomin. 2015: 45# steel interaction with DF laser beam in different gas flow, High Power Lase and Particle Beams, 27(4): 56-61. doi: 10.11884/HPLPB201527.041011
Citation: Yuan Chun, Jiang Houman, Zhao Guomin. 2015: 45# steel interaction with DF laser beam in different gas flow, High Power Lase and Particle Beams, 27(4): 56-61. doi: 10.11884/HPLPB201527.041011
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不同气流环境下氟化氘激光对45#钢靶的辐照效应

  • 北京跟踪与通信技术研究所,北京,100094

  • 国防科学技术大学光电科学与工程学院,长沙,410073

45# steel interaction with DF laser beam in different gas flow

  • 摘要: 通过表面形貌观察、温度场分析,研究了切向空气气流、切向氮气气流、自然对流3种环境下氟化氘(DF)激光对45#钢靶的辐照效应,结果表明:切向空气气流环境下,钢靶烧蚀效果最显著,靶板后表面中心温升最高;切向氮气气流环境下,钢靶有一定的烧蚀,但温升最低;自然对流环境下,烧蚀效果最差.实验结果表明:切向气流可移除部分熔化物,特别在切向空气气流环境下剧烈的氧化反应可促进钢靶温度升高,显著增强激光对钢靶的烧蚀,停止激光辐照后切向气流的冷却效应起主要作用.根据实际物理问题建立了相应的数值计算模型,模拟了不同气流环境下激光对钢靶的辐照效应,其中,利用“生死单元”的方法,模拟了切向空气气流环境下激光对钢靶的烧蚀,并考虑了氧化放热的影响.模拟结果与实验结果基本相符,解释了气流在激光辐照效应中的作用.
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出版历程
  • 刊出日期:  2015-04-30

不同气流环境下氟化氘激光对45#钢靶的辐照效应

  • 北京跟踪与通信技术研究所,北京,100094
  • 国防科学技术大学光电科学与工程学院,长沙,410073

摘要: 通过表面形貌观察、温度场分析,研究了切向空气气流、切向氮气气流、自然对流3种环境下氟化氘(DF)激光对45#钢靶的辐照效应,结果表明:切向空气气流环境下,钢靶烧蚀效果最显著,靶板后表面中心温升最高;切向氮气气流环境下,钢靶有一定的烧蚀,但温升最低;自然对流环境下,烧蚀效果最差.实验结果表明:切向气流可移除部分熔化物,特别在切向空气气流环境下剧烈的氧化反应可促进钢靶温度升高,显著增强激光对钢靶的烧蚀,停止激光辐照后切向气流的冷却效应起主要作用.根据实际物理问题建立了相应的数值计算模型,模拟了不同气流环境下激光对钢靶的辐照效应,其中,利用“生死单元”的方法,模拟了切向空气气流环境下激光对钢靶的烧蚀,并考虑了氧化放热的影响.模拟结果与实验结果基本相符,解释了气流在激光辐照效应中的作用.

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