概述
透射率元件中的熱緻波前畸變主要包括兩個(gè)部分：（1）由折射率變化導緻波前畸變以以及（2）由溫度導緻的厚度變化所引起的波前畸變。
GLAD中支持三種材料，分别為(wèi)光學材料、固體(tǐ)非光學材料和(hé)流體(tǐ)。光學材料包含了一個(gè)內(nèi)部熱源分布，可(kě)以對閃光燈泵浦類似的熱效應進行(xíng)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(tǐ)非光學材料隻具有(yǒu)熱性質。流體(tǐ)通(tōng)過一個(gè)熱對流系數(shù)表征，并假設流體(tǐ)會(huì)保持它的溫度不變，即流體(tǐ)中的熱能是不守恒的。
系統描述
本例介紹了一個(gè)玻璃窗口被一個(gè)金屬鋁環包圍，并通(tōng)過壓縮空(kōng)氣對其進行(xíng)降溫。“thermal/material/add”命令可(kě)以将三種材料的熱分布整合在一個(gè)數(shù)據矩陣中。GLAD通(tōng)過特定材料的名稱在MATLIB中實現對各種材料的調用。在每個(gè)熱區(qū)域，一共可(kě)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(tǐ)中，虛部包含了傳導常數(shù)分布。
初始狀态時(shí)玻璃窗口和(hé)圓環的溫度為(wèi)30度，壓縮空(kōng)氣為(wèi)25度，并通(tōng)過“thermal/settle”命令實現了熱傳導和(hé)熱對流。壓縮空(kōng)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(kāi)始發出熱量。對于相距0.1cm的兩個(gè)陣列點，材料的熱時(shí)間(jiān)常數(shù)分别為(wèi)：玻璃，2秒(miǎo)；鋁，0.0043秒(miǎo)；壓縮空(kōng)氣，12.2秒(miǎo)。鋁的熱導率非常高(gāo)，熱量不斷地向空(kōng)氣中擴散。在5秒(miǎo)時(shí)，內(nèi)部熱源的影(yǐng)響幾乎觀察不到，但(dàn)是在20秒(miǎo)時(shí)已經非常的明(míng)顯了。當時(shí)間(jiān)達到150秒(miǎo)時(shí)內(nèi)部熱源的加熱與壓縮空(kōng)氣的冷卻達到了一個(gè)穩定平衡的狀态。
模拟結果
圖1.初始設定的材料分布情況
圖2.初始設定的溫度分布情況
圖3.5秒(miǎo)時(shí)的溫度分布
圖4.20秒(miǎo)時(shí)的溫度分布
圖5.150秒(miǎo)時(shí)（穩态）的溫度分布
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