| infotek | 2022-12-08 08:29 |
GLAD：透射元件中由热效应导致的波前畸变透射率元件中的热致波前畸变主要包括两个部分：（1）由折射率变化导致波前畸变以以及（2）由温度导致的厚度变化所引起的波前畸变。 GLAD中支持三种材料，分别为光学材料、固体非光学材料和流体。光学材料包含了一个内部热源分布，可以对闪光灯泵浦类似的热效应进行建模。表征光学材料的参数包括热导率、密度热容积、折射率以及折射率的1阶、2阶导数，以及热膨胀系数。固体非光学材料只具有热性质。流体通过一个热对流系数表征，并假设流体会保持它的温度不变，即流体中的热能是不守恒的。 系统描述 本例介绍了一个玻璃窗口被一个金属铝环包围，并通过压缩空气对其进行降温。“thermal/material/add”命令可以将三种材料的热分布整合在一个数据矩阵中。GLAD通过特定材料的名称在MATLIB中实现对各种材料的调用。在每个热区域，一共可以定义4种材料。光学材料中，虚部包含了内部的热源分布。流体中，虚部包含了传导常数分布。 初始状态时玻璃窗口和圆环的温度为30度，压缩空气为25度，并通过“thermal/settle”命令实现了热传导和热对流。压缩空气向内流动对窗口冷却，内部热源在窗口的中心位置开始发出热量。对于相距0.1cm的两个阵列点，材料的热时间常数分别为：玻璃，2秒；铝，0.0043秒；压缩空气，12.2秒。铝的热导率非常高，热量不断地向空气中扩散。在5秒时，内部热源的影响几乎观察不到，但是在20秒时已经非常的明显了。当时间达到150秒时内部热源的加热与压缩空气的冷却达到了一个稳定平衡的状态。 模拟结果  图1.初始设定的材料分布情况  图2.初始设定的温度分布情况  图3.5秒时的温度分布  图4.20秒时的温度分布  图5.150秒时（稳态）的温度分布
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