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《国防科学技术大学》 2002年
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激光辐照内含炸药的金属圆柱壳体升温过程的数值模拟

林浩山  
【摘要】: 本文在用Maxwell方程组和热力学第一定律进行理论分析的基础上,利用有限元程序,在考虑变物性条件下,数值模拟激光辐照下含炸药的金属圆柱壳体的非线性瞬态温度场。用随温度变化的焓处理了金属圆柱壳体和炸药的相变。在激光总能量一定时,分析了不同光斑尺寸对温度的影响,讨论了炸药的温升规律及热起爆的可能性。 在激光辐照下金属圆柱壳体和炸药的升温过程中,讨论了两种因素对温度分布的影响。首先,当考虑在激光辐照下金属材料吸收率随温度变化时,通过使用生热率,模拟含炸药的金属圆柱壳体温度场,并分析吸收率为常数时的温度场。结果表明金属材料吸收率变化对温度场的影响是一个不容忽视的问题。其次,本文也考虑热力耦合效应的影响,模拟了金属圆柱壳体的温度场和热应力场。计算表明入射激光功率密度越高,热力耦合效应对热传导影响越明显。通过给出几个特定时刻的热变形物理图象,对其等效应力进行了分析。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TJ95

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