【摘 要】
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为准确理解激光辐照窗口材料引起的物理效应,建立了材料表面与空气换热的三维热传导模型.利用积分变换方式进行计算,得到了温度场解析表达式.计算并仿真了三种常用光学窗口材料的温度场,理论分析了激光参数、材料参数对温度场的影响,并对比了绝热和换热条件下的温升差异.结果表明,增大辐射功率和减小光斑半径,有利于提高中心温度;材料温升与密度、比热和反射率成负相关,与吸收系数成正相关;本文提出的与边界换热模型解决了绝热模型无法计算平衡温度和不能体现主光轴温度分布趋势的问题.
【机 构】
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陆军装甲兵学院兵器与控制系,北京 100072
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为准确理解激光辐照窗口材料引起的物理效应,建立了材料表面与空气换热的三维热传导模型.利用积分变换方式进行计算,得到了温度场解析表达式.计算并仿真了三种常用光学窗口材料的温度场,理论分析了激光参数、材料参数对温度场的影响,并对比了绝热和换热条件下的温升差异.结果表明,增大辐射功率和减小光斑半径,有利于提高中心温度;材料温升与密度、比热和反射率成负相关,与吸收系数成正相关;本文提出的与边界换热模型解决了绝热模型无法计算平衡温度和不能体现主光轴温度分布趋势的问题.
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