主讲人简介：

周杰，男，博士，ok138cn太阳集团529特聘副研究员，清华大学博士后。主要从事微波器件设计，微波能应用以及多物理场耦合数值仿真方面的研究，长期从事多物理场仿真工作研究，在模拟电磁效应、结构力学、声学振动、流体流动、传热传质、化学反应等多物理场协同仿真领域积累了大量的经验，长期为中国工程物理研究院、中科院等各大研究所提供技术支持和项目咨询，主持横项项目4项，发表学术论文10余篇，其中中科院一区7篇，授权国家发明专利1项。

主讲内容简介：

从深空探测到空天一体，从民用航空到国防装备，现代飞行器正向着更高速度、更远航程、更强功能的方向飞速发展。在这一进程中，激光系统作为探测、通信、制导乃至能量应用的核心，其性能直接决定了飞行器的先进程度。然而，高能激光器在工作时会产生显著的热效应，引发结构形变，改变光束质量，形成一个复杂的光、热、流体、结构深度耦合的物理场。如何精准地模拟与优化这一过程，是突破下一代激光应用技术瓶颈的关键。

本次讲座将聚焦于这一前沿交叉领域，深入探讨激光合束系统中的光-热-流-固多物理场耦合仿真技术。我们将从工程挑战出发，系统介绍多物理场耦合的理论框架、仿真方法及其在高端光学系统设计中的决定性作用。本次讲座主要内容包括：

1. 多物理场耦合仿真：从原理到激光工程的必要性

（1）多物理场耦合概念：阐释光、热、流体、固体等多物理现象如何相互影响与耦合。

（2）激光合束系统的特殊挑战：分析高功率密度下的热管理、热致形变与光程差、冷却流场以及最终的光束质量退化问题。

2. 基于COMSOL Multiphysics的多物理场耦合仿真实践

（1）核心物理场设置要点：详解光学（射线光学、波动光学）、固体力学、流体传热等接口的关键边界条件与域条件配置。

（2）案例演示：高能激光合束器多物理场耦合分析。现场展示从光学发热、热膨胀、到冷却液流致散热以及结构应力形变的全流程耦合仿真。

3. 多物理场耦合效应分析与性能优化

（1）耦合求解策略：探讨单向耦合与完全双向耦合的适用场景与求解设置要点。

（2）耦合效应如何影响系统性能：量化分析热-结构形变对激光光束指向精度、聚焦特性及最终合束效率的影响，并探讨基于仿真结果的优化设计方向。

本次讲座旨在为与会者提供一个从理论到实践的完整视角，理解多物理场耦合仿真这一强大工具如何为解决最复杂的工程难题提供洞见和方案，共同推动我国空天科技与装备技术的创新发展。

讲座时间：2025年9月16日（周二） 10：00-11：00

讲座地点：10409

主办单位：ok138太阳集团古天乐