激光点火过程的一维有限差分模拟

胡艳; 叶迎华; 沈瑞琪

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

激光点火过程的一维有限差分模拟

胡艳 , 叶迎华 , 沈瑞琪

文章导航 > 激光技术 > 2001 > 25(5): 331-334

引用本文:

Citation:

激光点火过程的一维有限差分模拟

1.
南京理工大学化工学院南京210094

作者简介: 胡艳,女,1977年4月出生.硕士研究生.从事激光与含能材料的相互作用及激光点火过程的数值模拟的研究..

One dimension finite difference simulation of laser ignition

1.
School of Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, 210094

摘要: 从激光点火的热机理出发,建立了激光点火过程的一维有限差分模型,并对B/KNO3/酚醛树脂点火药的激光点火特性进行了数值模拟。结果表明,随着入射激光能量水平、入射激光功率、入射激光能量密度、药剂激光吸收系数的减小,药剂的点火延迟时间延长 ;当入射激光能量水平接近点火能量阈值时,药剂表面温度的成长曲线出现双峰现象 ;点火功率阈值随着光束半径的增大而增大,随着脉冲宽度的增大而减小。模拟结果与实际激光点火过程的规律一致,与实验结果基本吻合。
- 激光点火 /
- 一维 /
- 有限差分模型 /
- 模拟
Abstract: Based on the thermal mechanism of laser ignition, a one dimension finite difference model has been developed to model the process of laser ignition.The laser ignition characters of B/KNO3/bakelite has also been simulated. Results show that with laser energy, laser power, laser energy density or laser absorption coefficient increasing, ignition delay time is prolonged,variation curve of surface temperature of the powder appears double peaks with laser energy approaching ignition energy threshold,and that ignition power threshold increases with beam semidiameter augmenting, while reduces with laser pulse augmenting. Simulation results are accord with actual rules of laser ignition and experimental outcomes on the whole.
- laser ignition /
- one dimension /
- finite difference model /
- simulation

[1]	Ewick D W. Finite Difference Modeling of Laser Diode Ignited Components. Proceedings of the 15th International Pyrotechnics Seminar, Boulder, CO,1990:277
[2]	Ewick D W. Improved 2D Finite Difference Model for Laser Diode Ignited Components. Proceedings of the 18th International Pyrotechnics Seminar, Breckenridge, CO,1992:255
[3]	孙同举,沈瑞琪,戴实之.应用激光,1996;16(3):110～112
[4]	周彦煌,王升晨.实用两相流内弹道学.北京:兵器工业出版社,1990:72
[5]	俞佐平. 传热学. 北京:人民教育出版社,1979:280
[6]	沈瑞琪,叶迎华, 戴实之.激光技术,1997;21 (4):193～195
[7]	沈瑞琪,叶迎华, 戴实之.应用激光,1995;15(5):207～208
[8]	孙同举,沈瑞琪,叶迎华.兵工学报-火化工分册,1996;18(1):12～14

[1]	骆红 , 胡伦骥 , 刘建华 , 胡席远 , 梁伟建 . 小孔激光焊接熔池形状的实验和模拟分析. 激光技术, 1997, 21(6): 352-354.
[2]	杜艳迎 , 史玉升 , 魏青松 . 选择性激光烧结制件冷等静压工艺及模拟. 激光技术, 2014, 38(1): 96-100. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.021
[3]	李晴 , 王又青 , 黄鸿雁 . 高功率轴快流CO2激光器的数值模拟进展. 激光技术, 2010, 34(3): 339-342,376. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.015
[4]	周素云 , 刘三秋 , 陶向阳 . 激光等离子体中密度孤波和自生磁场的数值模拟. 激光技术, 2007, 31(1): 8-11.
[5]	师文庆 , 杨永强 , 黄延禄 , 程大伟 . 选区激光熔化快速成型过程温度场数值模拟. 激光技术, 2008, 32(4): 410-412.
[6]	赵兴海 , 高杨 , 程永生 . 激光点火技术综述. 激光技术, 2007, 31(3): 306-310,313.
[7]	沈瑞琪 , 叶迎华 , 戴实之 , 孙同举 . 激光与含能材料互作用的化学反应过程. 激光技术, 1997, 21(4): 191-195.
[8]	陈子琪 , 王新兵 , 左都罗 . CO2激光诱导液滴射流等离子体的实验研究. 激光技术, 2016, 40(6): 888-891. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.023
[9]	郑宇 , 杜惊雷 . 多束表面等离子体干涉场的模拟研究. 激光技术, 2013, 37(1): 28-31. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.O1.007
[10]	曹向广 , 周建忠 , 袁国定 , 杜建钧 , 倪敏雄 . 基于有限元模拟的激光喷丸成形正交优化设计. 激光技术, 2007, 31(6): 656-658,662.
[11]	沈显峰 , 王洋 , 姚进 , 汪法根 , 杨家林 . 直接金属选区激光烧结热应力场有限元模拟. 激光技术, 2005, 29(4): 343-346.
[12]	许伯强 , 刘洪凯 , 徐桂东 , 徐晨光 , 李俊敏 . 基于应力-位移混合有限元法的激光超声数值模拟. 激光技术, 2014, 38(2): 230-235. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.018
[13]	王广龙 , 周建忠 . 铝合金板激光冲击变形实验及有限元模拟. 激光技术, 2007, 31(5): 555-557.
[14]	曹豆豆 , 王开圣 , 杨雁南 . 环状激光作用于薄管产生温度场的有限元模拟. 激光技术, 2010, 34(6): 753-756. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.010
[15]	陈春明 , 战宇 , 刘常升 , 方奔 . 激光超声测量T800/QY9511复合材料工程常数的有限元模拟. 激光技术, 2019, 43(1): 88-92. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.01.018
[16]	刘倚红 , 余文峰 , 孙峰 , 程祖海 , 张耀宁 . 半导体致冷复合相变硅镜光照热有限元模拟. 激光技术, 2005, 29(1): 9-10,17.
[17]	徐云峰 , 詹仪 , 郑义 . 有限元法模拟掺镱光纤放大器的脉冲放大特性. 激光技术, 2008, 32(2): 201-203,206.
[18]	张荣康 . 关于REB点火高功率HF激光器的研究——模拟矩形波低电感同轴型马克斯发生器的设计、试制. 激光技术, 1981, 5(4): 33-39.
[19]	温瑞棠 . 激光模拟. 激光技术, 1981, 5(5): 60-62.
[20]	王纪俊 , 沈中华 , 倪晓武 , 许伯强 , 关建飞 , 陆建 . 透明薄膜/基底系统激光超声波的有限元数值研究. 激光技术, 2006, 30(2): 177-180.

点击查看大图

计量

文章访问数: 3392
HTML全文浏览量: 627
PDF下载量: 471
被引次数: 0

激光点火过程的一维有限差分模拟

作者简介: 胡艳,女,1977年4月出生.硕士研究生.从事激光与含能材料的相互作用及激光点火过程的数值模拟的研究.

1. 南京理工大学化工学院南京210094

收稿日期: 2000-09-30
录用日期: 2000-11-20
网络出版日期: 2001-09-25

关键词:

摘要: 从激光点火的热机理出发,建立了激光点火过程的一维有限差分模型,并对B/KNO3/酚醛树脂点火药的激光点火特性进行了数值模拟。结果表明,随着入射激光能量水平、入射激光功率、入射激光能量密度、药剂激光吸收系数的减小,药剂的点火延迟时间延长 ;当入射激光能量水平接近点火能量阈值时,药剂表面温度的成长曲线出现双峰现象 ;点火功率阈值随着光束半径的增大而增大,随着脉冲宽度的增大而减小。模拟结果与实际激光点火过程的规律一致,与实验结果基本吻合。