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 基于激光雷达对WRF模式模拟边界层高度的评估

项衍 张天舒 刘建国 吕立慧

[摘要]2015年12月份重污染频发的北京市先后启动两次大气重污染红色预警。本研究根据中科院大气物理研究所铁塔分部激光雷达的立体探测数据, 采用梯度法反演北京市区大气边界层高度, 并对中尺度数值模式WRF的模拟结果进行评估...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(01):0110002

 高强化柴油机气门座激光相变硬化温度场的数值模拟

谭雯丹 庞铭 江国业 付威 张啸寒 胡定云 崔静 杨广峰

[摘要]通过建立高强化柴油机气门座激光相变硬化温度场的数值模拟模型,分析了激光相变硬化过程中工艺参数对气门座温度场的影响。结果表明,随着激光功率的增大,气门座相变硬化的峰值温度升高,温度场呈拖尾的彗星状,硬化...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(11):111601

 固体火箭发动机喷焰复燃及其对红外辐射的影响

李 霞 刘建国 王 俊 刘兴润

[摘要]火箭发动机喷焰涉及复杂的流动、复燃和辐射效应, 并对喷焰辐射的光学探测跟踪有着重要的影响。以固体火箭发动机为研究对象, 建立喷焰化学反应复燃数值模拟方法和视线光辐射传输数值计算方法, 对不同飞行条件下的喷焰...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(09):0904003

 添加势垒(阱)对光孤子在自聚焦克尔介质中传输的操控作用

李淑青 乔士柱 程永喜 闫乙伟 马慧莲

[摘要]为了操控在非线性克尔介质中传输的光孤子, 以薛定谔方程为模型, 采用分步傅里叶数值模拟的方法, 分别研究了在非线性自聚焦克尔介质中添加高斯势垒、高斯势阱、Scarf-Ⅱ势垒(阱)和周期势垒(阱)后, 光孤子在非线性克尔...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(09):0919003

 光纤法珀压力传感系统设计与风洞初步实验

刘 畅 王 双 梁应剑 江俊峰 梅运桥 刘 琨 齐晓光 李 鑫 李元耀 刘铁根

[摘要]针对航空领域对大气压力的测量需求, 基于光纤法珀传感和低相干干涉技术, 搭建了光纤法珀多通道压力传感系统。介绍了系统解调算法及工作原理, 对光纤法珀压力传感器的标定和温度补偿方法进行理论分析, 将非恒温条件下...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(07):0722002

 基于Fluent的飞行器流场建模与红外辐射特性分析

吴沿庆 廖守亿 张作宇 李晨霖 何德胜

[摘要]以某型战斗机为研究对象, 通过三维建模与网格划分过程建立飞机的流场计算模型, 基于商用CFD软件ANSYS Fluent 16.0 对飞机的外流场特性进行数值模拟。计算中利用太阳射线追踪算法综合考虑了太阳辐射对机身温度场的影响...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(07):0704001

 金属复合板激光弯曲过程中翘曲变形数值模拟

李紫慧 王续跃

[摘要]翘曲变形是影响复合板激光弯曲成形精度的重要因素。基于ANSYS软件和电子探针面扫描实验, 建立了含结合面的不锈钢-碳钢复合板激光弯曲有限元模型, 对一次扫描过程中产生的翘曲变形进行数值模拟。通过模拟激光作用下复...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(05):0506004

 温度可控极高负色散光子晶体光纤的研究

吴宵宵 张晓 范万德 李乙钢 曹学伟

[摘要]设计了一种温度调控的液晶填充光子晶体光纤, 利用有限元法对光子晶体光纤的色散补偿特性进行数值模拟.从理论上分析了各结构参数对光子晶体光纤色散产生的影响, 并进行结构参数优化.通过调节液晶折射率, 将色散补偿位...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(05):0506003

 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

 层合板激光往复扫描弯曲中翘曲变形数值模拟

李紫慧 王续跃

[摘要]翘曲变形是影响层合板激光弯曲成形精度的重要因素, 因此研究激光往复扫描过程中的翘曲变形具有重要的实际意义。文中使用ANSYS软件, 建立不锈钢-碳钢层合板有限元模型, 通过模拟激光作用下层合板的温度场、应力场分布...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(12):1206008

 水下运动目标的水面波纹数值模拟及分析

李丹梦 金伟其 李 力 鲁啸天 裘 溯

[摘要]水下运动目标与水体的相互作用会在水面产生开尔文尾迹和伯努利水丘等特定波纹, 为机载、星载的雷达光电探测水下运动目标的位置及速度等提供了可能, 成为当前国内外研究的重要方向之一。为了研究水下运动目标水面波纹...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(11):1126004

 螺线管传输并聚焦高能质子束的数值模拟

张忠亚 沈百飞

[摘要]采用3D particle-in-cell(PIC)数值模拟方法, 研究高品质高能质子束经由脉冲电流螺线管传输并聚焦于远端的情况。模拟结果表明:初始时刻中心能量为250 MeV, 能散度为10%, 空间发散角小于15 mrad的质子束, 通过长度为76...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(09):0905001

 熔石英元件修复点交联分布对光传输影响的数值模拟

白阳 蒋晓龙 蒋一岚 张丽娟 张传超 廖威 陈静 周海 袁晓东

[摘要]建立了熔石英元件修复点交联分布数值模拟模型,利用标量衍射理论结合快速傅里叶变换算法,分析了351 nm激光辐照下修复区域对下游光传输的调制影响。研究结果表明,交联修复区域对下游光传输的调制主要受修复点间交联...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(06):0602004

 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

 301L搭接激光焊接接头拉伸过程的弹塑性演变及断裂数值分析

郭相忠 刘伟 王昌坤 刘慧玉 范佳斐

[摘要]采用数值分析方法,研究了301L不锈钢不同厚度板的非熔透搭接激光焊接接头在拉伸过程中的弹塑性演变、应力分布和拉伸断裂行为。建立了激光焊件的有限元模型,模拟得到的焊件拉伸曲线与实验结果有较好的一致性;随着拉...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(12):1202003

 燃烧驱动溴化氢化学激光器的数值模拟

李辉 范庭轩 贾淑芹 李留成 怀英

[摘要]采用敏感性分析方法研究了溴化氢(HBr)化学激光器的反应机理,分析了主导反应和关键参数之间的关系。分析了温度、压力及关键中间物的敏感性系数,确定了温度对HBr不同振动态布居的有效性调控。利用计算流体力学(CFD...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(11):1101004

 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

 GH4037镍基高温合金激光打孔相变过程数值模拟

王琪琪 任乃飞 任旭东

[摘要]为了更准确地研究激光打孔相变过程, 基于流体传热和流体力学理论, 建立了GH4037镍基高温合金激光打孔相变模型。模型中考虑了重力、粘滞力、反冲压力的作用, 以及材料的固-液相变和液-气相变过程, 通过数值计算得到了...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(06):764

 表面曲率对石英毛细管微瓶模式及传感特性影响

张峰 吴根柱 汪成程

[摘要]为了实现高Q值低模式体积的最佳传感特性微瓶设计, 采用有限元数值分析方法研究了石英毛细管微瓶回音壁模式特性及其折射率传感性能,计算分析了当膨胀半径和赤道面处壁厚为定值时, 不同表面曲率对空芯和液芯微瓶回音壁...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(06):840

 保护气体对接头形貌及熔滴过渡的影响与模拟

汝连志 刘凤德 刘双宇 张 宏 白 頔

[摘要]为了研究保护气体流量对复合焊接接头形貌及熔滴过渡的影响, 采用5mm厚的高强钢板材进行了激光电弧复合焊接试验的理论分析和实验验证, 获得了不同气流量下的焊缝形貌以及焊接过程中电弧和熔滴图像。结果表明, 随着保护...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(03):390

 宽带激光熔覆同轴送粉喷嘴的设计与数值模拟

郭翔宇 倪 茂 刘华明 雷凯云 杜 甫

[摘要]为了设计一种适用于大功率的宽带激光熔覆同轴送粉喷嘴, 采用FLUENT软件中的离散相模型, 对送粉喷嘴的送粉道在不同倾角和不同出口间隙条件下的粉末汇聚特性和浓度分布特性进行了研究。分析了其它条件不变时, 外层保护...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(03):362

 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

 小像元 HgCdTe 红外焦平面电串音数值模拟研究

陈卫业 李东升 姬玉龙 李雄军 李立华

[摘要]基于Silvaco TCAD 三维数值模拟方法研究了小像元HgCdTe 红外焦平探测器的电串音。通过分析中心像元光生载流子纵向输运和横向输运与电串音的相关性,揭示了光生载流子横向扩散是造成小像元HgCdTe 红外焦平面探测器中电...

 PDF全文红外技术 | 2018, 40(04):309

 钢轨轨底裂纹红外热波无损检测数值模拟分析

顾桂梅 贾文晶

[摘要]针对传统超声波检测方法的不足, 本文提出红外热波无损检测技术检测钢轨轨脚两侧的裂纹, 在 ANSYS有限元分析软件中对钢轨轨脚裂纹红外热波无损检测实验进行了数值模拟分析, 并搭建了钢轨裂纹红外热波检测实验的实验平...

 PDF全文红外技术 | 2018, 40(03):294

 潜艇水动力尾迹与热尾迹耦合作用的数值模拟

刘 洋 朱飞定 谭佩钰 陈 雄 韩玉阁

[摘要]采用FLUENT 中的VOF(Volume of Fluid Model)模型,对潜艇在海水有无温度梯度、有无螺旋桨转动和排放冷却水的情况下进行数值模拟,得到了潜艇在不同情况下冷却水的浮升规律,并分析了海面和其它截面的温度分布。计算...

 PDF全文红外技术 | 2018, 40(01):62

 一种微流控2×2光开关的性能研究

仉乐 梁忠诚 赵瑞 孔梅梅

[摘要]微流控光学是在微尺度上通过操控微流体达到调节系统光学特性的技术。微流控光开关在多个元件集成到单一微流控芯片并实现可重构的微流控光路中起重要作用。使用气动方式设计了一种光路可重构的2×2光开关。通过压...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(04):490

 红外卫星资料的云检测对台风数值模拟的影响

顾成明 陈成 郭文博

[摘要]为提高红外卫星资料的利用率,需将更多的资料同化进入数值预报模式初始场,尽量减小云污染的影响。针对大气红外探测器(Atmospheric Infrared Sounder, AIRS)卫星资料,用云检测方法识别了云顶高度。在验证该方法的有...

 PDF全文红外 | 2018, 39(01):24

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