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连续波DF/HF化学激光器新型增益发生器的理论设计

增益发生器的设计是连续波DF/HF化学激光器的核心技术之一。本文在二维CR(Chamber—Radon)程序研究的基础上,采用有限体积方法和完全隐式的耦合算法,通过求解带Realizable K-ε两方程湍流模型的多组分、有反应的三维完全纳维埃—斯托克斯(N—S)控制方程,建立了一套能够对复杂形状的三维喷管和光腔进行数值模拟的三维程序,解决了连续波DF/HF化学激光器增益发生器设计缺乏三维数值模拟工具的问题,并用该工具解决了CR程序无法实现的HYLTE等复杂三维喷管流场的理论模拟问题。该程序还可应用到氧碘激光器(COIL)、泛频HF、全气态碘(I)等其它化学激光体系。另外,本文还讨论了新型喷管设计理论、思路和工程化等相关问题。新建立的三维程序在高质量网格、合理的初边值以及模拟方案基础上,采用振动非平衡—转动平衡模型和有限速率方程表达的111个单向基元反应的化学动力学模型,利用分子运动理论计算的输运系数和工程实验采用的滞止参数,对  (本文共167页) 本文目录 | 阅读全文>>

《强激光与粒子束》2011年12期
强激光与粒子束

基于故障树的氧碘化学激光器故障分析

氧碘化学激光器(COIL)具有波长短、化学效率高和光纤传输效率高等优点,在工业和医疗等许多领域都有潜在的应用[1-5]。COIL价格昂贵,结构复杂,对其可靠性的要求越来越高。随着COIL向集成化和实用化方向发展,对保持其性能、降低其维护使用费用、减少保障人员提出了越来越高的要求。因此,安全有效地维护COIL,提高其安全性和可靠性,是COIL设计和维护人员需要考虑的重要问题。故障树分析法(FTA)是一种图形演绎方法,也是故障事件在一定条件下的逻辑推理方法,它通过对可能造成系统故障的各种因素进行分析,画出逻辑框图,从而确定系统故障原因的各种可能组合方式或其发生概率,以计算系统故障概率[10]。故障树分析法是分析复杂、大型系统的安全性和可靠性的有效工具,采用故障树分析法对车辆、船舶、电梯和油气管道等进行分析已见报道[6-9],但鲜见对COIL功率失常的故障分析报道。本文以COIL功率失常为顶事件,建立了其故障树模型,用最小割集理论按下...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国光学与应用光学文摘》2008年02期
中国光学与应用光学文摘

化学激光器

TN248.52008021263氧碘化学激光器射流数值模拟方法研究=Numerical si m-ulation of COILinjection[刊,中]/张黎(西北工业大学翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室.陕西,西安(710072)),叶正寅…//激光技术.?2007,31(4).?344-3...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国光学与应用光学文摘》2008年04期
中国光学与应用光学文摘

化学激光器

TN248.52008042955三点式氧碘化学激光器光腔准直技术=Three-point colli-mation technology of COIL resonator[刊,中]/熊木地(大连海事大学信息工程学院.辽宁,大连(116026)),贾思楠…//强激光与粒子束.2007,19(11).1812-1816提出三点式动态准直法,并以此设计具有自动校准功能的光腔自准直系统,提高了氧碘化学激光器的光束质量。该系统采用位置传感器作为光束位置检测元件,压电陶瓷作为动态调整元件,建立三输入三输出的耦合模型,利用多变量自适应闭环解耦控制法,实现准直系统的高速动态调整,实现了光腔准直,提高了光束质量。经初步实验验证,该系统准直范围可达4mrad,精度为5μrad,响应频率达20Hz,满足氧碘化学激光器对光腔准直系统的要求。图8参10(于晓光)TN248.52008042956COIL超声速流动的水汽凝结效应数值模拟=Numeric...  (本文共1页) 阅读全文>>

《激光技术》2007年04期
激光技术

氧碘化学激光器射流数值模拟方法研究

引言氧碘化学激光器(chem ical oxygen iod ine laser,COIL)诞生已有20余年。它以波长短、效率高、光纤传输性能好等诸多优点,受到各国专家的关注和重视。这些优点也为化学氧碘激光用于材料切割和焊接或反导弹武器[1]应用创造了很好的条件。COIL中流动非常复杂,其入口静压低、气体分子量小以及管道尺寸小的特点使流动雷诺数很低,因而边界层厚,湍流影响大。氧碘化学激光器中的组分超音速混合流动存在的这些复杂现象,给流动的数值模拟造成诸多难题,比如组分较多造成控制方程庞大,混合过程中化学反应会引起数值求解的刚性问题等等。这些问题给方程的耦合求解带来了极大的难度,对流动参数的精确模拟一直是国内外研究的一大难点。国外较早地开展了对由雷诺平均Navier-Stokes方程、湍流模型、化学物理方程构成的联合的数值模拟研究,数值模拟了亚音速和超音速气流的混合特性、增益和激光特性,数值计算与实验相结合分析了激波、漩涡、湍流、...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国光学与应用光学文摘》2004年01期
中国光学与应用光学文摘

化学激光器

TN248.5 2004010149放电引发非链式脉冲HF/DF激光器的研究进展=St。tusand prosPeet of eleetrie一discharge non一ehain pulsed HFI于lser【刊,中〕/柯常军(中科院电子学研究所.北京(100080)),万重怡//激光与红外一2003,33(4)一304一305,3一5 介绍了放电引发的非链式脉冲HF勺F激光器30年来的研究进展,分析讨论了此类激光器的发展趋势。表1参19(严寒)TN248.5 2004010150HF/DF激光传输的大气衰减特性=Atrn〔巧pheriC attenua-tion of the HF and DF laoer radiation[刊,中」/曹百灵(中科院安徽光机所国家863计划大气光学重点实验室.安徽,合肥(230031)),邹承就…//强激光与粒子束一20犯,15(1)一17一20 大气中的水汽对DF激光主要强线的吸收相...  (本文共1页) 阅读全文>>