中国科学院,力学研究所,高温气体动力学重点实验室,北京,100080
以无缓冲气化学氧碘激光器(COIL)实验器件的数据计算得到的混合喷管出口参数平均值作为光腔入口条件,对6种不同构型的扩压器从光腔入口至扩压器出口的流场进行了数值模拟,得出了各流场参数分布;对不同构型扩压器的流场特点、总压恢复性能进行了分析;研究了扩压器出口背压对流场参数的影响.结果表明:对于主流无缓冲气的COIL,等截面扩压器具有较好的压力恢复性能;增大扩压器出口背压可以使扩压器的压力恢复性能提高,然而,较高的背压使激波串向光腔方向移动,从而使光腔流场受到干扰,影响光腔的光束质量.
化学氧碘激光器(COIL) 扩压器 压力恢复
中国科学院力学研究所,高温气体动力学重点实验室,北京,100080
COIL是一个气体动力学、化学反应动力学以及光学相互耦合的复杂过程.作为高总压COIL系统研究的第一步,利用三维CFD技术对传统的COIL亚声速段横向射流混合过程进行了数值分析,讨论了包括压力梯度驱动项的分子扩散机制,得到了横向射流的较精细的结构,如马蹄形射流界面、逆旋涡对以及射流剪切层.结果表明,压力梯度驱动项对重、轻组分的扩散作用相反,重组分沿压力梯度正向扩散,轻组分逆压力梯度方向扩散.在射流穿透不足的情况下,仍然在喷管出口得到了约为0.01 cm-1的小信号增益系数.
COIL流场 混合 反应 数值分析 三维计算流体动力学 COIL flow-field Mixing Reaction Numerical simulation Three-dimensional computational fluid dynamics（C
