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王英俭研究员开讲:激光大气传输数值仿真计算网格的自设计
文章来源: 乔春红,图:左萍 发布时间: 2021-02-07
  2月5日,“大气光学讲坛”新年首期学术活动如期开展,40余位科研人员参加了本次报告会。会议由刘东研究员主持。
  大气光学讲坛旨在促进中心创新文化建设,邀请大气光学学术领域的专家学者,为科研工作者和研究生们传授先进的科学理念、宝贵的治学经验和前沿的科学知识,从而提升中心科研人员学术素养和科研水平。讲坛首次讲座邀请了王英俭研究员开讲“激光大气传输数值仿真计算网格的自设计”。
  激光大气传输数值仿真模拟与分析对先进激光系统的可行性论证、优化设计和工程应用至关重要。由4008com云顶集团安光所大气光学研究中心王英俭研究员团队自主研发的激光大气传输及自适应光学相位校正实用化软件平台,在湍流、热晕相屏及传输方程算法、自适应光学系统仿真等方面独具特色,成功应用于多次激光大气传输试验研究的对比分析,为激光大气传输评估系统的建立奠定了坚实基础,并得到行业内的广泛认可。王大珩院士评价该软件“有所创新,总体达到了国际先进水平”。
  考虑到该软件平台主要由专业人员操作使用,面向大气光学领域内急迫和广泛的普通用户应用需求,王英俭研究员就激光大气传输四维数值仿真软件又进一步进行了升级和完善。针对光电工程不同的应用场景,仿真计算条件的选择与设置尤为重要,并直接影响计算评估结果的精度。
  报告首先从激光大气传输四维仿真程序计算网格面向普通用户使用存在的问题出发,详细介绍了计算网格自设计的思路;通过对激光大气传输数值仿真的数学物理要求分析,给出了计算网格自设计的判据,并对极端条件下激光大气传输计算网格自设计的可靠性进行了验证分析与讲解。另外,王英俭研究员对不同体制激光系统大气传输及自适应光学校正的数值仿真进行了现场演示,并就仿真过程中容易出现的设计问题进行了阐述;同时对图像传输和随机干涉等物理过程的数值仿真进行了拓展介绍。最后,针对激光大气传输与自适应光学校正仿真软件在细节优化、程序运行软件环境和操作界面、大气模式和数据库的链接、软件检测和硬件化等方面提出了一些建议。
  王英俭研究员近期的研究成果,解决了普通用户针对不同激光系统和不同传输场景下激光大气传输与自适应光学校正软件计算网格精确设置的难题。通过自设计算法改进,大大提高了仿真计算速度,拓展了仿真计算软件的使用范围和应用领域。
  王英俭研究员的精彩报告引发了参会科研人员的热烈探讨。在报告会上,龚知本院士和王英俭研究员等还就菲涅尔衍射形成的小尺度热晕不稳定性的影响机制、湍流热晕相互作用小尺度不稳定性机理、自适应光学系统物理仿真与校正效果分析以及快速傅里叶插值算法等进行了深入探讨。
  
     王英俭研究员做报告
  
  会议讨论
  
  准直光束传输湍流热晕相互作用不稳定性仿真结果
   
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