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激光冲击过程中液相区流体力学模型及仿真

车志刚  熊良才  史铁林  龙芋宏  
【摘要】:在激光冲击处理过程中,光斑为mm尺度下,研究脉冲激光辐射带有透明约束层及深色涂层的靶材时,考虑了可能出现液相区的情况下,初步建立了激光冲击处理液相区的理论模型.根据流体动力学的质量连续性、动量守恒和能量守恒基本方程,建立了液相区的力学方程.初始条件采用Zhang Wenwu等人的改进模型,并利用Matlab对其进行了研究分析.着重研究了初始激光功率密度分别为20 TW/m2和40 TW/m2时液相区对冲击波峰值压力的影响,并用CFD软件进行了仿真计算.结果表明:液相区对峰值压力的影响是存在的,在需要精确计算峰值压力的情况下,液相区的影响是不可忽略的.

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