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 焊丝熔化填充方式对激光焊接熔池影响的数值模拟

彭进 张文洁 王星星 郭国全 张芙蓉

[摘要]结合激光深熔焊的焊接特性, 建立焊丝熔化后进入熔池过程的三维瞬态激光焊接热-流耦合模型。研究了焊丝熔化填充方式对匙孔三维形态、熔池流动行为的影响, 最后分析了焊丝熔化填充对匙孔稳定性的影响机制。计算结果表明...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(03):0306005

 高斯模激光冲击钛合金薄壁件应力场的演变机制

孙博宇 乔红超 赵吉宾 陆莹 胡太友

[摘要]采用数值模拟方法, 研究了激光冲击不同厚度钛合金零件时沿零件表面和深度方向的残余应力场分布规律, 并通过动态分析, 研究了冲击波在不同平面间的反射情况。结果表明, 当其他参数不变时, 试样的正面残余应力随厚度的...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0502005

 电磁搅拌辅助Ni45合金的激光增材制造

于群 王存山

[摘要]采用有限元和有限体积法,对交变磁场作用下激光增材制造Ni45合金过程进行了磁-热-流耦合数值分析。结合试验,探讨了外加磁场对凝固组织的演化规律和性能的影响。结果表明,外加磁场增强了由表面张力梯度和浮力耦合产...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0402003

 不同强度分布激光水平传输稳态热晕效应的数值模拟

吴书云 李新阳 罗 曦

[摘要]采用数值模拟的方法以高斯光束, 、平顶光束、有中心遮拦的平顶光束为例,研究了激光在均匀大气传输过程中产生的稳态热晕效应。详细分析了发射功率、传输距离、光束直径、横向风速四种参数对热晕效应的影响,得到了以...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(02):170620

 填材对激光焊接匙孔与熔池三维瞬态行为的影响

彭进 胡素梦 王星星 王建升 张芙蓉

[摘要]建立了填材送入过程的三维瞬态激光焊接热-流耦合模型与组合热源模型, 在模型中引入了反冲压力、表面张力、热浮力、重力等焊接驱动力。采用流体体积方法追踪匙孔的气-液界面,研究了填材对匙孔三维形态和熔池流动行为的...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0102003

 连续激光辐照三结GaAs太阳电池温度场仿真

孙 浩 徐建明 张宏超 杨 欢 陆 健

[摘要]为了研究真空环境下1070nm连续激光辐照对三结GaAs太阳电池输出性能的影响,利用COMSOL软件构建了相应物理模型,通过数值仿真研究了激光功率密度、光斑半径、减反膜和热辐射热对流对温度场的影响。结果表明,吸收系数、热...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(02):239

 喷嘴形状对铝合金复合焊接头成形质量的影响

杨玉东 刘 佳 石 岩 张亚亮

[摘要]为了研究气体喷嘴形状对焊接成形质量的影响,采用了建立不同形状喷嘴的外流场数值模型的方法,进行了数值仿真和实验验证。在相同工艺参量下,采用YAG激光-MIG电弧复合热源,对10mm厚的5083铝合金板进行了平板堆焊试验。结...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(02):222

 微流控惠斯通电桥式通用流阻测量方法

仉 乐 梁忠诚 吴雯婷 赵 瑞 孔梅梅

[摘要]标准化是微流控系统的发展趋势, 很多器件需要精确的流量控制和传输。因此, 准确地表征和测量芯片功能模块的流体阻力具有重要的应用价值。提出了一种类比于惠斯通电桥测量不同流阻大小的器件, 该器件将一个芯片内的膜...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(01):81

 甲烷/氧气层流同轴射流扩散火焰OH*自由基的数值研究

何 磊 龚 岩 郭庆华 胡翀赫 于广锁

[摘要]OH*自由基是火焰中主要的激发态自由基之一, 它所产生的化学发光可用于描述火焰的结构、 拉伸率、 氧燃当量比和热释放速率等特征信息, 因此被广泛应用于火焰燃烧状态的在线诊断。 以甲烷/氧气层流同轴射流扩散火焰作为...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(03):685

 奥氏体不锈钢薄板Nd:YAG激光焊数值模拟分析及其试验研究

叶庆丰 王少刚 赵雅萱 陈源 赵礼

[摘要]对奥氏体不锈钢薄板的激光焊接过程进行数值模拟分析, 得到不同焊接工艺条件下的瞬态温度场分布和接头残余应力分布。结果表明, 激光焊接温度场具有准稳态特征, 等温线呈椭圆形, 在移动热源的前方等温线密集, 后方等温...

 PDF全文应用激光 | 2018, 38(01):38

 靶与光斑尺寸对激光冲量影响的数值模拟

张 黎 张永强 贺 佳 谭福利 赵剑衡

[摘要]采用二维雷诺平均N-S方程,数值模拟研究了大气条件下短脉冲激光与固体靶相互作用所产生等离子体的动力学过程。采用k-ε两方程模型用于湍流的数值模拟,分别利用ROE格式和二阶中心格式对对流通量和粘性通量进行离散处...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(05):051001

 双级加速离子光学系统几何参数研究

贾连军 张天平 陈娟娟 贾艳辉 刘明正

[摘要]针对双级加速离子光学系统的设计,开展了栅极几何参数对离子光学系统性能影响的研究。采用质点网格法和蒙特卡罗碰撞法开展栅极关键几何参数对束流引出能力、束流发散角、交换电荷(CEX)离子的截获影响规律研究;另外,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):041207

 基于计算机模拟的葡萄酒色斑激光热疗中喷射冷却机理的数值分析

李艳 李葆华

[摘要]制冷剂喷射冷却(CSC)是采用激光热疗法治疗葡萄酒色斑(PWS)的重要辅助手段。为了揭示CSC在激光热疗中的冷却保护机理, 采用计算机数值计算的方法定量分析带有CSC的PWS激光热疗过程。结果表明, 采用计算机数值解法离散微...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):021701

 玻色-爱因斯坦凝聚体穿越高斯光场的透镜效应

温 歆 张钰伊 钱 静

[摘要]在已有实验的基础上,从理论上研究了一维超冷玻色-爱因斯坦凝聚原子团横向穿越高斯型红(蓝)失谐光场后产生的位置超前(滞后)与聚焦(散焦)效应,重点考虑了加速度场、外加高斯光场与原子的偶极作用势和原子间s-波散射碰...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(11):110201

 激光传输数值模拟数据的三维可视化研究

黎万义 王 鹏 张军伟 耿远超 粟敬钦 景 峰

[摘要]大型激光装置具有结构复杂、设计与仿真模型众多以及数据多样等特点,并且设计与仿真结果通常使用不同的软件平台进行展示,没有形成统一的集成平台和数据可视化及交互系统。针对上述问题,提出了一种基于三维引擎Thre...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(11):111410

 基于温度特征的单道激光熔覆翘曲变形

宫新勇 高士友 咸士玉 于润祥

[摘要]针对同步送粉式单层单道激光熔覆过程, 利用已验证的有限元模型和ANSYS软件分析了其温度场特征。依据加热区-脉冲区的分界点和任意时刻基板上表面温度曲线的峰值点, 以两几何平面截取单道熔覆模型, 获得用于翘曲变形分...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(10):101410

 高超声速拦截弹绕流红外辐射特性数值模拟

高铁锁 江 涛 丁明松 董维中 刘庆宗

[摘要]研究拦截弹绕流红外辐射特性对红外导引头设计具有重要意义。基于求解化学非平衡Navier-Stokes方程的方法, 对高超声速拦截弹化学反应绕流进行数值模拟。在此基础上, 基于谱带辐射模型, 对拦截弹侧面的光学窗口附近流场...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(同学12):1204001

 旋转相位屏的动态大气湍流数值模拟和验证方法

李 盾 宁 禹 吴武明 孙 全 杜少军

[摘要]利用功率谱反演加次谐波的方法模拟产生了符合Kolmogorov统计规律的大气湍流畸变波前相位屏, 重点分析了所生成的相位屏在旋转使用情形下的统计特性, 为后续的相位屏旋转应用实验奠定了理论基础。通过子相位屏组相位结...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(同学12):1211003

 主动调Q腔内和频拉曼激光器的数值模拟

于学丽 丁双红 贾海旭 辛 磊

[摘要]推导了LD泵浦主动调 Q腔内和频拉曼激光器的归一化速率方程组, 由实际的实验参数确定了方程组中七个综合参量的合理取值范围, 然后用数值模拟的方法得到各个综合参量的大小对于和频光的脉冲峰值功率、单脉冲能量和脉冲...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(09):0906001

 脉冲HF激光器预电离设计及效果评估

易爱平 朱 峰 唐 影 马连英 黄 珂 黄 超 于 力 刘晶儒

[摘要]气体介质稳定体放电是放电激励气体激光器高效输出的基础和前提, 预电离是实现高压气体介质稳定体放电的有效技术途径之一。基于放电激励脉冲HF激光器电气结构总体设计要求设计了结构紧凑的紫外光自动预电离装置, 并对...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(06):0605005

 青铜金刚石砂轮的激光整形与修锐

蔡 颂 熊 彪 陈根余 吴吉平

[摘要]考虑蒸发效应、等离子体屏蔽效应与脉冲间能量累积效应基础上, 建立脉冲激光烧蚀青铜金刚石砂轮传热物理模型, 应用模型对脉冲光纤激光修锐青铜和整形金刚石分别进行传热数值计算, 依据数值仿真结果, 开展脉冲光纤激光...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(04):0406008

 H2+分子与共振相关的阈下谐波的取向效应

田轶群 董福龙 李卫艳 杨世平 陈彦军

[摘要]通过数值模拟的方法研究了H2+阈下谐波的取向效应. 数值模拟过程中, 主要关注波长为760 nm的阈下谐波, 通过逐次减去激发态贡献的方法, 研究共振相关谐波不同取向角下的变化规律.结果表明: 阈下平行、垂直谐波展示的复...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(02):0214003

 高超声速拦截弹绕流红外辐射特性数值模拟

高铁锁 江 涛 丁明松 董维中 刘庆宗

[摘要]研究拦截弹绕流红外辐射特性对红外导引头设计具有重要意义。基于求解化学非平衡Navier-Stokes方程的方法, 对高超声速拦截弹化学反应绕流进行数值模拟。在此基础上, 基于谱带辐射模型, 对拦截弹侧面的光学窗口附近流场...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(12):1204001

 旋转相位屏的动态大气湍流数值模拟和验证方法

李 盾 宁 禹 吴武明 孙 全 杜少军

[摘要]利用功率谱反演加次谐波的方法模拟产生了符合Kolmogorov统计规律的大气湍流畸变波前相位屏, 重点分析了所生成的相位屏在旋转使用情形下的统计特性, 为后续的相位屏旋转应用实验奠定了理论基础。通过子相位屏组相位结...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(12):1211003

 Fe-Mn-Si 形状记忆合金涂层残余应力模拟与测量

鞠 恒 林成新 张佳琪 刘志杰

[摘要]为制备低残余应力涂层, 在304不锈钢表面激光熔覆Fe-Mn-Si形状记忆合金涂层。采用ANSYSTM有限元分析软件分析其应力场, 利用机械钻孔法测量相同工艺条件下的激光熔覆试样的残余应力分布特性对模拟结果进行验证, 并采用...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(10):1017009

 连续激光供能单结GaAs光电池输出特性仿真

孙 浩 周大勇 张宏超 陆 健

[摘要]为了研究808 nm连续激光供能对单结GaAs光电池输出性能的影响, 利用COMSOL和MATLAB软件构建了相应物理模型, 通过数值仿真研究了激光功率密度、等效串并联电阻和减反膜对热稳态时光电池伏安特性、开路电压、短路电流、...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(10):1003006

 半透明材料红外热像检测的光谱特性和光源选择

郭兴旺 管和清 刘颖韬 唐佳

[摘要]对半透明材料的光激励红外检测, 其热激励机理与不透明材料不同, 试件的吸热依赖于材料的光学特性和光源的辐射光谱。基于半透明材料的光谱特性, 提出了体加热的物理机制和建模方法。为了获得材料的光谱吸收率, 测试了...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(01):0104001

 光学薄片点胶的数值分析及优化

吴伦哲 高文兰 顿爱欢 杨明红 魏朝阳 徐学科 劭建达

[摘要]采用热弹性模型, 对光学薄片点胶过程进行了有限元分析。对点胶后影响工件面形变化(Δp)的工艺参数进行了优化。研究结果表明, 对于光学薄片(直径为100 mm, 厚度为2 mm), 宜选择具有高弹性模量和低热膨胀系数的薄底板材...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(08):0803001

 激光介质温度场及应力场的流固耦合数值模拟

张 威 俞 路 刘易航 潘娜娜 贾春燕 刘万发 桑凤亭 潘艳秋

[摘要]激光介质的热效应会导致固体激光器在工作过程中产生像差, 造成激光光束质量下降, 严重影响了固体激光器的发展与应用。以一种固体激光器用微通道双面冷却系统为研究对象, 建立其三维物理模型, 采用流固耦合方法模拟冷...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(08):0801001

 双脉冲双向传输放大构型波前特性

魏昊波 魏晓峰 王德恩 张晓璐 袁 强 薛 峤 张 鑫 杨 英 赵军普 代万俊 胡东霞

[摘要]双脉冲双向传输放大构型可对两束激光脉冲沿主放大器空间对称的两个方向同时进行传输放大,有效增加了放大器的储能提取率,在惯性约束聚变激光驱动器领域具有很大的应用价值。通过建立等效光路,推导了两束激光脉冲在...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(03):0305001

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