工业技术创新2023,Vol.10Issue(5) :19-25.DOI:10.14103/j.issn.2095-8412.2023.10.003

动态激光封割气态放射性同位素光源的多物理场耦合仿真研究

Simulation Study on Multiphysical Field Coupling of Sealing and Cutting Gaseous Radioisotope Light Sources Using Dynamic Laser

马俊平 李思杰 李雪 平杰红 李鑫
工业技术创新2023,Vol.10Issue(5) :19-25.DOI:10.14103/j.issn.2095-8412.2023.10.003

动态激光封割气态放射性同位素光源的多物理场耦合仿真研究

Simulation Study on Multiphysical Field Coupling of Sealing and Cutting Gaseous Radioisotope Light Sources Using Dynamic Laser

马俊平 1李思杰 1李雪 1平杰红 1李鑫1
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作者信息

  • 1. 中国原子能科学研究院核技术综合研究所,北京 102413
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摘要

动态激光封割气态放射性同位素光源涉及传热、熔化、流动、汽化、固化、旋转等复杂动态物理过程,物理过程之间相互影响,且受到较多工艺参数的影响,必须采用多物理场耦合仿真方法进行研究.采用COMSOL Multiphysics,建立数学模型,开展动态激光封割工艺过程仿真,考察高硼硅玻璃管壳转速、激光功率对温度分布、熔池形貌的影响.研究发现:玻璃管壳转速越快,熔池区域越小,封割所需时间越长;气态放射性同位素光源玻璃管壳被辐照区域最高温度约为1600℃;当激光功率为15 W、玻璃管壳转速为400 r/min时,封割时间约为0.65 s.将模拟结果与热成像设备试验结果相对比,结果基本符合实际情况,且被辐照区域的温度分布近似呈高斯分布,与工艺过程仿真采用的激光热源分布假设相一致.

关键词

放射性同位素光源/动态激光封割/多物理场耦合/高硼硅/激光热源

Key words

Radioisotope Light Source/Sealing and Cutting Using Dynamic Laser/Multiphysical Field Coupling/High Borosilicate/Laser Heat Source

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出版年

2023
工业技术创新
中国电子信息产业发展研究院和赛迪工业和信息化研究院(集团)有限公司

工业技术创新

ISSN:2095-8412
参考文献量3
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