激光冲击强化过程中蒸气等离子体压力计算的耦合模型

IMECH-IR > 流固耦合系统力学重点实验室

	激光冲击强化过程中蒸气等离子体压力计算的耦合模型
其他题名	A coupling model for computing plasma pressure induced by laser shock peening
	吴先前; 段祝平; 黄晨光; 宋宏伟
发表期刊	爆炸与冲击
	2012-01-25
卷号	32 期号:1 页码:1-7
ISSN	1001-1455
摘要	首先基于系统能量守恒条件,提出了一种计算蒸气等离子体压力的一维耦合计算模型。模型中不仅考虑了蒸气等离子体界面压力与质点速度的非线性效应,同时也考虑了界面烧蚀所致的运动速度,将蒸气等离子体的膨胀与约束介质的变形耦合。在耦合模型的基础上,采用显式差分计算程序与显式有限元计算程序LS-DYNA互相迭代求解的方法,对不同激光功率密度分布下的蒸气等离子体压力进行了计算。结果表明,计算结果与实验测量结果具有很好的一致性,证明了计算模型的合理性。
其他摘要	Pressure profile of plasma is one of the most important factors for the effects of laser shock peening. In the present research, a one-dimensional coupling model for computing plasma pressure is established based on energy conservation condition in the system, in which the interface vaporization velocity and the nonlinear relationship between the shock pressure and the surface particle velocity are considered. Then, the explicit difference program and the LS-DYNA package are used to calculate the plasma pressure for different laser power density with given time-history profile. The simulation results show a good agreement with the experimental results, which indicates the consistency of the analytical model. Therefore, an effective method is provided to predict the plasma pressure induced by laser shock peening.
关键词	流体力学蒸气等离子体压力耦合计算模型激光冲击强化质点速度界面烧蚀
学科领域	冲击动力学
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收录类别	CSCD ; EI
语种	中文
项目资助者	国家自然科学基金项目(10972228,11002150,91016025); 中国科学院科研装备研制项目(YZ200930)
CSCD记录号	CSCD:4453091
课题组名称	LMFS冲击与耦合效应(LHO)
引用统计	被引频次：5[CSCD] [CSCD记录]
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/46449
专题	流固耦合系统力学重点实验室
通讯作者	黄晨光
推荐引用方式 GB/T 7714	吴先前,段祝平,黄晨光,等. 激光冲击强化过程中蒸气等离子体压力计算的耦合模型[J]. 爆炸与冲击,2012,32,1,:1-7.
APA	吴先前,段祝平,黄晨光,&宋宏伟.(2012).激光冲击强化过程中蒸气等离子体压力计算的耦合模型.爆炸与冲击,32(1),1-7.
MLA	吴先前,et al."激光冲击强化过程中蒸气等离子体压力计算的耦合模型".爆炸与冲击 32.1(2012):1-7.

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