超声速流场条件下激光辐照耦合效应数值模拟

• 作者: 吴小翠 吴臣武 王一伟 程欣欣 黄晨光
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 超声速 激光辐照 流热耦合 数值模拟 攻角
• 年，卷（期）: 2014,（9）
• 所属期刊栏目: 高功率激光与光学
• 页码范围: 59-65
• 页数: 7页
• 分类号: TN246
• 字数: 4354字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201426.091010

摘要

激光辐照结构物包含复杂的多物理场耦合问题,其存在流、热、固多种机制的耦合效应.结合计算流体力学(CFD)和有限元方法,对超声速条件下的激光辐照平板问题进行了热流固耦合分析.采用CFD方法得到平板附近流场分布,利用有限元方法计算平板的温度分布,并将二者结合起来实现流体和固体间的数据交互.理论分析确定了流场效应的最主要影响参数为来流马赫数与攻角.对于不同马赫数,激光区域在6 Ma条件下存在温度的谷值,小于等于6Ma条件下主要体现为冷却效应,而6Ma以上主要体现为气动加热效应.攻角增大会导致激光区流体质量流量的增加,使冷却效应更加明显.最后综合分析了流场气动加热和冷却两种效应的产生机制.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄晨光	中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室	57	432	13.0	19.0
2	王一伟	中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室	21	168	9.0	12.0
3	吴小翠	中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室	5	13	2.0	3.0
4	吴臣武	中国科学院力学研究所先进制造工艺力学重点实验室	10	46	5.0	6.0
5	程欣欣	中国科学院力学研究所先进制造工艺力学重点实验室	1	9	1.0	1.0