概述
K1\a#w #><.oreXq 透射率元件中的熱致波前
畸變主要包括兩個部分:(1)由
折射率變化導致波前畸變以以及(2)由溫度導致的厚度變化所引起的波前畸變。
a1+#3X. GLAD中支持三種
材料,分別為
光學材料、固體非光學材料和流體。光學材料包含了一個內(nèi)部熱源分布,可以對閃光燈泵浦類似的熱效應進行建模。表征光學材料的
參數(shù)包括熱導率、密度熱容積、折射率以及折射率的1階、2階導數(shù),以及熱膨脹系數(shù)。固體非光學材料只具有熱性質(zhì)。流體通過一個熱對流系數(shù)表征,并假設流體會保持它的溫度不變,即流體中的熱能是不守恒的。
vdx0i&RiL jB$IyQ;@ 系統(tǒng)描述
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本例介紹了一個
玻璃窗口被一個金屬鋁環(huán)包圍,并通過壓縮空氣對其進行降溫。“thermal/material/add”命令可以將三種材料的熱分布整合在一個數(shù)據(jù)矩陣中。GLAD通過特定材料的名稱在MATLIB中實現(xiàn)對各種材料的調(diào)用。在每個熱區(qū)域,一共可以定義4種材料。光學材料中,虛部包含了內(nèi)部的熱源分布。流體中,虛部包含了傳導常數(shù)分布。
$RIecv<e_ QLEKsX7p> 初始狀態(tài)時玻璃窗口和圓環(huán)的溫度為30度,壓縮空氣為25度,并通過“thermal/settle”命令實現(xiàn)了熱傳導和熱對流。壓縮空氣向內(nèi)流動對窗口冷卻,內(nèi)部熱源在窗口的中心位置開始發(fā)出熱量。對于相距0.1cm的兩個
陣列點,材料的熱時間常數(shù)分別為:玻璃,2秒;鋁,0.0043秒;壓縮空氣,12.2秒。鋁的熱導率非常高,熱量不斷地向空氣中擴散。在5秒時,內(nèi)部熱源的影響幾乎觀察不到,但是在20秒時已經(jīng)非常的明顯了。當時間達到150秒時內(nèi)部熱源的加熱與壓縮空氣的冷卻達到了一個穩(wěn)定平衡的狀態(tài)。
\]2]/=2tLd M^r1S 模擬結(jié)果
p?);eJtV/ :D%"EJ 圖1.初始設定的材料分布情況
PT=2@kH 
圖2.初始設定的溫度分布情況
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圖3.5秒時的溫度分布
圖4.20秒時的溫度分布
圖5.150秒時(穩(wěn)態(tài))的溫度分布