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《大连海事大学》 2003年
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相变制冷在激光腔镜中的应用研究

伍志坚  
【摘要】: 本文以大连化学物理研究所的高功率氧碘化学激光器激光腔镜为研究对象,分析在强激光辐照作用下的激光腔镜吸热发生的热变形现象。相变制冷技术作为迅速发展的交叉学科被引入激光领域,用于解决这类热变形问题。它具有明显的优点,但有关这一方面的理论和应用研究,还很不完整和成熟。本文综观现有的文献资料,设计制作一个有孔阵列空腔结构的、并填入特定相变材料的试验镜和一个作对照的实体铜镜,并就此进行理论与实验研究。本文探讨了在快速的高功率激光作用下,傅立叶导热定律有可能不适用的置疑,并在传统的导热微分方程的基础上建立导热和相变数学模型,引用了较流行的有限元法进行数值分析,明确求解温度场的一般思路。本文选用大型的有限元通用软件ANSYS,分别对制作的实体铜镜和相变制冷镜进行温度场和热变形计算,并在大连化物所激光实验室进行实测,取得的实验数据与计算结果对比基本一致,二者均证实了装入相变材料能达到一定的制冷效果和有效改善热变形。本文首次提出运用ANSYS软件对相变制冷激光腔镜进行数值计算仿真,实验验证了模型的正确,对进一步研制高性能的相变制冷镜,在腔镜镜体材料选择,内部结构优化,相变材料开发等方面具有十分重要的指导意义。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TN24

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李志刚;大功率固态激光器中的传热与热应力研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 于长顺,王岩,尹宇新,刘学;对无机蓄热材料磷酸氢二钠性能的改进[J];大连轻工业学院学报;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄金;融盐自发浸渗过程与微米级多孔陶瓷基复合相变储能材料研究[D];广东工业大学;2005年
2 李爱菊;无机盐/陶瓷基复合储能材料制备、性能及其熔化传热过程的研究[D];广东工业大学;2005年
3 尹益辉;热能沉积作用下板的力学响应与失效的若干问题[D];中国工程物理研究院;2001年
4 王世勇;激光对CCD探测器干扰损伤的研究及模糊评估[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
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6 杜少军;高能激光器及其发射系统的热变形研究[D];国防科学技术大学;2001年
7 姜任秋;快速瞬态热质扩散过程非经典效应研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
8 肖效光;30MeV Linac数值模拟与能量回收初步研究[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2003年
9 李刚;高功率化学氧碘激光器腔内偏振态控制与高反射位相延迟镜的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
10 黄伟;中远红外激光薄膜技术研究[D];四川大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段武海;PEG相变微胶囊的制备及性状分析[D];东华大学;2007年
2 张超星;固—固相变储能物质—(C_nH_(2n+1)NH_3)_2MX_4及其二元体系的研究[D];河北师范大学;2005年
3 刘乐;提高无机相变贮能材料寿命的研究[D];河北工业大学;2005年
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5 左萍;固-固相变贮能材料-(C_nH_(2n+1)NH_3)_2MX_4的研究[D];河北师范大学;2002年
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10 艾明星;相变贮能材料的研究[D];河北工业大学;2003年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢红云,陈国鹰,安振峰,辛国锋,康志龙;大功率半导体激光器阵列稳态温度分布分析[J];半导体学报;2003年10期
2 王军荣,闵敬春,宋耀祖;板状激光振荡介质温度场和应力场的数值模拟[J];工程热物理学报;2003年05期
3 杜少军,陆启生,赵伊君,刘泽金;强迫对流冷却下激光窗口热效应分析[J];光电子.激光;2000年05期
4 李明海,任建勋,宋耀祖,梁新刚,过增元;天基激光器的排热方案研究[J];激光技术;2002年03期
5 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[J];激光技术;2003年03期
6 郭丽,姚建铨,禹国俊,周睿,温午麒,王鹏;85W绿光激光器中的KTP晶体热效应研究[J];激光杂志;2003年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 赵鸿;二极管侧面泵浦倍频固体激光技术研究[D];中国科学院西安光学精密机械研究所;2001年
2 杜少军;高能激光器及其发射系统的热变形研究[D];国防科学技术大学;2001年
3 唐淳;高亮度全固态二极管泵浦固体激光技术研究[D];浙江大学;2003年
4 李志刚;二极管泵浦固体激光器及放大器的研究[D];华中科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡震;板条侧面绝热技术研究及相变蓄冷温控技术研究[D];中国工程物理研究院;2001年
2 徐安怀;高功率半导体激光器微通道热沉研究[D];长春光学精密机械学院;2001年
3 谢红云;高占空比(20%)大功率激光器阵列设计制作及其热特性分析[D];河北工业大学;2003年
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6 高明义;大功率激光二极管端面泵浦Nd:YVO_4固体激光器的研究[D];郑州大学;2003年
7 唐裕霞;大功率半导体激光器列阵散热技术的研究[D];长春理工大学;2004年
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9 何友军;半导体激光器的热特性及封装技术研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2003年
10 戎善奎;LD泵浦全固态可调谐蓝光激光的研究[D];山东科技大学;2004年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗时荣,吕百达,黄鹭;非稳腔的远场光强分布和光束质量[J];激光技术;1999年05期
2 夏金安,张耀宁,程祖海,丘军林;强激光系统中铜镜微变形实验研究[J];中国激光;1996年07期
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6 杜燕贻;用薄层处理法模拟有源共焦非稳腔[J];强激光与粒子束;2000年03期
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8 杜少军,陆启生,舒柏宏;球壳激光窗口附加相移的分析和计算[J];强激光与粒子束;2000年06期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭玉峰,周次明,张耀宁,程祖海,余文风,陆宇灵;相变致冷反射镜的光致热畸变特性实验研究[J];湖北汽车工业学院学报;2000年03期
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10 万勇,夏惠军,曾钦勇,苏心智,韩凯,朱大勇;基于“猫眼效应”的Nd:YAG激光谐振腔[J];激光技术;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 朱波;李保国;郑效东;郑金旺;陈智;;生物药品液氮辅助冻干机的设计与分析[A];第七届全国低温生物医学及器械学术大会论文集[C];2010年
2 连新昊;高慧莲;;制冷技术及其在航天遥感领域的应用综述[A];第二十三届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2010年
3 沈永行;孔剑;葛剑虹;;光电子技术教学中融入光纤激光器发展内容的体会[A];2006—2010年教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会及协作委员会2009年全体会议论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 军品包装委员会秘书处 供稿;获杜邦金奖的无源自冷式恒温箱[N];中国包装报;2003年
2 佚名;新型无源自冷式运输包装容器[N];中国包装报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 山圣峰;Ti基大块非晶合金的制备及性能研究[D];燕山大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 伍志坚;相变制冷在激光腔镜中的应用研究[D];大连海事大学;2003年
2 李斌;法向射流水冷镜结构设计与模拟验证[D];国防科学技术大学;2010年
3 鄂青;热声斯特林系统微型化的研究[D];华中科技大学;2005年
4 崔金兰;1.315μm强激光反射镜膜系设计与热效应研究[D];河南师范大学;2012年
5 刘瑜;基于体布拉格光栅的2μm窄线宽可调谐激光技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2012年
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