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切向气流作用下激光对薄铝板辐照效应的初步研究

李君神 赵国民 焦路光 袁春 陈敏孙

李君神, 赵国民, 焦路光, 袁春, 陈敏孙. 切向气流作用下激光对薄铝板辐照效应的初步研究[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2962-2966.
引用本文: 李君神, 赵国民, 焦路光, 袁春, 陈敏孙. 切向气流作用下激光对薄铝板辐照效应的初步研究[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2962-2966.
Li Junshen, Zhao Guomin, Jiao Luguang, Yuan Chun, Chen Minsun. Preliminary study on effects of laser irradiation on thin aluminum alloy sheet in tangential flow[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(11): 2962-2966.
Citation: Li Junshen, Zhao Guomin, Jiao Luguang, Yuan Chun, Chen Minsun. Preliminary study on effects of laser irradiation on thin aluminum alloy sheet in tangential flow[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(11): 2962-2966.

切向气流作用下激光对薄铝板辐照效应的初步研究

详细信息
    作者简介:

    李君神(1987-),男,硕士,主要从事激光与物质相互作用方面的研究。Email:saibeilang_s@163.com

  • 中图分类号: TN24

Preliminary study on effects of laser irradiation on thin aluminum alloy sheet in tangential flow

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-03-21
  • 修回日期:  2013-04-03
  • 刊出日期:  2013-11-25

切向气流作用下激光对薄铝板辐照效应的初步研究

    作者简介:

    李君神(1987-),男,硕士,主要从事激光与物质相互作用方面的研究。Email:saibeilang_s@163.com

  • 中图分类号: TN24

摘要: 采用实验测量与数值模拟相结合的方法研究了切向表面气流环境中激光对薄铝板的辐照效应。实验结果表明:相同速度的氮气流和空气流中,铝板温度曲线相似,说明对于铝这种材料而言,空气流的氧化烧蚀几乎不能进行。无切向气流时,辐照过程中相同时刻铝板的温升及铝板达到的最高温度都高于氮气流和空气流情形。三种环境中,铝板中心位移的变化趋势同温度的变化趋势相同,说明激光加热产生的热应力是铝板形变的主要原因,切向气流不起主导作用。利用有限元分析软件ANSYS数值模拟了铝板温度场及形变的演化过程,分析了激光功率分布和对流换热对结果的影响,数值模拟结果同实验符合地较好。研究结果表明:在较低激光功率密度条件下,切向气流主要通过对流换热对铝板起冷却作用,尤其在激光辐照停止后的降温阶段,其作用更加明显。

English Abstract

参考文献 (15)

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