高速气流作用下激光加热金属平板数值模拟

• 作者: 张永强 张黎 李牧 谭福利 贺佳 赵剑衡
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 流固耦合 冲刷效应 动网格 两相流
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 高功率激光与光学
• 页码范围: 86-90
• 页数: 5页
• 分类号: TN246
• 字数: 3725字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201527.061016

摘要

数值模拟研究了高速气流作用下激光加热金属平板温度场.流体控制方程为三维雷诺平均Navier-Stokes方程,固体控制方程为能量方程,湍流粘性系数求解使用k-ε两方程模型.采用流固耦合计算方法,使用两相流模型模拟气流对烧蚀物的剥蚀,较完整地模拟了激光辐照金属材料的物理变化过程,计算得到了不同气流速度下金属平板的温度分布以及烧蚀形貌.分别使用两相流方法和动网格方法对高速气流作用下激光对金属板的烧蚀效应进行了计算,结果表明,两相流方法与动网格方法都能较好地模拟高速气流作用下激光加热金属平板的温度响应,由于两相流方法能够较全面地模拟对流换热、熔化与凝固过程以及金属液体在气流冲刷下的动力学过程,因此能获得比动网格方法更为合理的物理图像.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张黎	中国工程物理研究院流体物理研究所	22	48	4.0	6.0
2	张永强	中国工程物理研究院流体物理研究所	27	100	6.0	9.0
3	赵剑衡	中国工程物理研究院流体物理研究所	70	257	8.0	13.0
4	谭福利	中国工程物理研究院流体物理研究所	67	188	8.0	12.0
5	贺佳	中国工程物理研究院流体物理研究所	14	21	2.0	4.0
6	李牧	中国工程物理研究院流体物理研究所	25	52	5.0	5.0