等离子体温度分布测量方法的研究

陈根余; 张均; 张屹; 赵智

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

等离子体温度分布测量方法的研究

陈根余 , 张均 , 张屹 , 赵智

文章导航 > 激光技术 > 2008 > 32(2): 137-139

引用本文:

Citation:

等离子体温度分布测量方法的研究

1.
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙 410082

作者简介: 陈根余(1965- ),男,教授,主要从事激光加工新技术研究.E-mail:hdgychen@163.com.

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(50575070)
中图分类号: TG456.7

Study on method of measuring temperature distribution of plasma

1.
The State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing for Vehicle Body, Hunan University, Changsha 410082, China
CLC number: TG456.7

摘要: 测量激光深熔焊接小孔的温度分布是研究小孔形成机理的重要手段之一。为了获得非对称情况下的等离子体温度的二维分布,通过变量分离方法将光谱测量的一维信息分离为对称和非对称两部分,在阿贝尔变换的基础上,利用数值方法计算出对称部分的平面二维分布,从而获得非对称情况下的平面二维分布。通过假想的非对称分布函数进行了模拟计算和误差分析,结果证明算法的整体误差小,对研究激光焊接形成小孔的机理具有十分重要的意义。
- 激光技术 /
- 温度分布 /
- 阿贝尔逆变换 /
- 焊接小孔
Abstract: Measuring temperature distribution of laser penetration welding keyhole is one of the important ways to study the foundational theory of keyhole.The object is to get the 2-D temperature distribution of plasma in non-symmetry case,dividing one dimension spectrum information into symmetry and non-symmetry part by variable separation approach,computing plane 2-D distribution of antimere by numerical method based on Abel transform,the plane 2-D distribution in non symmetry case can be obtained.A hypothetical function is calculated with this method,error analysis proves that it describes real distribution for small global error accurately.It is important for the study of the foundational theory of the laser penetration welding keyhole.
- laser technique /
- temperature distribution /
- Abel transform /
- weld keyhole

[1]	ZHENG Q G,GU J H,WANG T.Investigation on melting pool behavior and defects of laser welding[J].Laser Technology,2000,24(2):90-94(in Chinese).
[2]	ZHANG G.Experimental research on temperature measurement of laser deep penetration welding plasma[D].Changsha:Hunan University,2004:6-7(in Chinese).
[3]	ZHANG Y.The simulation research on the keyhole effect of deep penetration laser welding based on a novel "sandwich" method[D].Changsha:Hunan University,2005:70-74(in Chinese).
[4]	SU Y D.Spectrographic analysis of laser induced plasma in theprocess of high power laser welding[J].China Mechanical Engineering,2000,11(12):1389-1390(in Chinese).
[5]	DENG H Ch,SHI M L.Asymmetrical Abel inversion study and application to plasma radiation power analysis[J].Nuclear Fusion and Plasma Physics,1992,12(2):111-115(in Chinese).
[6]	RUAN H L.Dealing with Abel inversion by using lengednre expansions[J].Acta Physica Sinica,2001,50(12):2393-2397(in Chinese).
[7]	WILLIAM B.Method for computing the radial distribution of emitters in a cylindrical source[J].J O S A,1962,52(8):885-888.
[8]	ZHU Sh Y.Abel inversion in plasma dia-gnosis[J].Nuclear Fusion and Plasma Physics,1987,7(2):102-107(in Chinese).
[9]	SHAO H,ZHU D P,WU Y X.Numerical methods for the Abel inversion of temperature field in an arc plasma[J].Chinese Journal of Computational Physics,2005,22(5):431-436(in Chinese).

[1]	郭云霄 , 巩马理 , 薛海中 , 李晨 , 闫平 , 柳强 , 陈刚 . 激光侧抽运晶体温度分布的非均匀发热模型计算. 激光技术, 2007, 31(3): 238-241.
[2]	沈鸿元 , 张戈 , 黄呈辉 , 位民 , 陈振强 . 运转过程单斜晶系激光晶体的温度分布. 激光技术, 2002, 26(4): 244-245,249.
[3]	翟群 , 吕百达 , 杨成龙 . 二极管泵浦板条激光介质的二维温度和应力分布. 激光技术, 1998, 22(4): 231-235.
[4]	田国周 , 欧群飞 , 钟鸣 , 叶大华 , 吕百达 . 2kJ高能量钕玻璃激光器的热管理技术分析. 激光技术, 2007, 31(3): 253-256.
[5]	成华 , 屈乾华 , 吕百达 , 钟鸣 . 热容型钕玻璃棒状激光器特性的理论研究. 激光技术, 2005, 29(4): 347-349,353.
[6]	蒋新颖 , 郑建刚 , 严雄伟 , 段文涛 , 李明中 , 於海武 , 张永亮 , 单小童 . 高功率端面冷却片状Yb:YAG激光器水冷结构设计. 激光技术, 2011, 35(5): 629-631. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.015
[7]	陆靖 , 孙文磊 , 陈子豪 , 邢学峰 , 杨凯欣 , 周浩南 , 刘德明 . 热作模具表面激光熔覆H13的数值模拟及实验研究. 激光技术, 2023, 47(4): 558-564. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.04.018
[8]	马服辉 , 石佑敏 , 姜伯晨 , 王正义 , 梅璐 , 朱玉广 . 石墨转化纳米金刚石相变分子动力学模拟研究. 激光技术, 2023, 47(6): 860-865. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.06.019
[9]	唐芳 , 牛燕雄 , 张雏 , 陈燕 , 姜楠 , 杨海林 . 激光辐照皮肤组织的热效应解析计算研究. 激光技术, 2008, 32(5): 542-544.
[10]	盛大成 , 巩马理 , 柳强 , 李晨 . 角抽运板条固体激光器热效应的分析. 激光技术, 2006, 30(1): 86-89.
[11]	陈吉欣 , 隋展 , 陈福深 , 刘志强 . 掺Yb3+双包层光纤激光器的热效应分析. 激光技术, 2006, 30(3): 268-270.
[12]	涂胜 , 曹三松 , 田立君 , 黄燕琳 , 邓翠 , 王莉 , 王国帅 , 赖厚川 . 板条固体激光器的一种热物理模型. 激光技术, 2019, 43(3): 314-317. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.03.005
[13]	赵建荣 , 李春金 , 杨仕润 . USED CARS测量对撞式扩散火焰的温度分布. 激光技术, 1997, 21(4): 218-222.
[14]	方爱平 , 楼祺洪 , 董景星 , 魏运荣 , 李铁军 . LD侧泵浦Nd：YAG板状介质温度特性的理论研究. 激光技术, 2003, 27(3): 248-250.
[15]	庞盛永 , 陈立亮 , 陈涛 , 殷亚军 , 胡伦骥 , 刘建华 . 激光深熔焊接任意形状小孔的能量密度计算. 激光技术, 2010, 34(5): 614-618. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.011
[16]	侯军燕 , 汪岳峰 , 竹孝鹏 , 黄峰 , 贾文武 , 张强 . 端面抽运板条放大器抽运均匀性和热效应模拟. 激光技术, 2010, 34(6): 802-805. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.022
[17]	胡增荣 , 周建忠 , 郭华锋 , 杜建钧 . 应用ABAQUS模拟激光焊接温度场. 激光技术, 2007, 31(3): 326-329.
[18]	梅丽芳 , 秦建红 , 严东兵 . 活性激光焊接304不锈钢温度场的数值与试验研究. 激光技术, 2020, 44(4): 492-496. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.04.016
[19]	王霄 , 季进清 , 张惠中 , 刘会霞 . 基于全息技术的激光透射塑料焊接研究. 激光技术, 2008, 32(5): 510-512.
[20]	崔文超 , 郭瑞民 , 王德发 , 董贺伟 . 分布反馈激光器温度与电流控制研究. 激光技术, 2019, 43(4): 437-441. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.04.001

点击查看大图

计量

文章访问数: 4917
HTML全文浏览量: 822
PDF下载量: 266
被引次数: 0

等离子体温度分布测量方法的研究

作者简介: 陈根余(1965- ),男,教授,主要从事激光加工新技术研究.E-mail:hdgychen@163.com

1. 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙 410082

收稿日期: 2007-01-23
录用日期: 2007-03-31
网络出版日期: 2008-04-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50575070)

关键词:

摘要: 测量激光深熔焊接小孔的温度分布是研究小孔形成机理的重要手段之一。为了获得非对称情况下的等离子体温度的二维分布,通过变量分离方法将光谱测量的一维信息分离为对称和非对称两部分,在阿贝尔变换的基础上,利用数值方法计算出对称部分的平面二维分布,从而获得非对称情况下的平面二维分布。通过假想的非对称分布函数进行了模拟计算和误差分析,结果证明算法的整体误差小,对研究激光焊接形成小孔的机理具有十分重要的意义。