1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 佛山科学技术学院 机电工程学院, 广东 佛山 528000
为降低导光镜镜面热变形, 采用有限体积法求解三维湍流传热方程, 获得了镜面激光辐照区的温度场。文中主要讨论了激光功率、辐照时间、冷却液流速、镜体材料、流道与镜面距离等因素对镜面温度场的影响, 并以辐照区平均温度和标准温度偏差作为主要指标进行冷却效果评价。结果表明, 激光功率越大, 各个方向上的温度越大; 激光辐照发生的初始阶段温升增加较快, 后期趋于平缓; 流速越大, 平均温度越低, 标准温度偏差越小; 镜体材料的性质对温度场也有不同影响; 流道与镜面距离对铜镜的温度场影响不大。
强激光 导光镜 温度场 计算流体力学 high power laser light guide mirror temperature field computational fluid dynamics 红外与激光工程
2018, 47(11): 1106008
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 佛山科学技术学院机电工程学院, 广东 佛山 528000
采用有限体积方法,研究了矩形内通道直角弯道流场及压力损失系数,主要分析通道尺寸、冷却液流速、冷却液浓度等因素对局部流场和压力损失系数的影响规律。结果表明:压力损失系数随流道宽度a和流道高度b的增大而逐渐减小,随流道间距e先下降后略微上升;弯道宽度c的变化会引起弯道局部流场和压力损失系数发生变化;液流流速越大,压力损失系数越小;冷却液浓度越大,压力损失系数越大。
激光光学 强激光 液冷镜 流道结构 压力损失系数 计算流体力学
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
为降低导光镜面激光辐照区的温度梯度, 利用有限体积法求解三维湍流传热方程, 得到激光辐照区温度场分布, 研究了矩形流道尺寸参数、冷却液的浓度与流速等因素对导光镜面平均温升和温升差的影响, 并设计了双流道结构。结果表明, 对于单流道, 镜面辐照区温度场不随其几何中心呈对称分布, 最高温度点位于流道下游; 增大流道截面尺寸和冷却液流速可以提高换热效果; 流道不同面之间的温度分布并不相同; 乙二醇冷却液浓度越高, 换热效果越差; 相比于单流道结构, 双流道结构的平均温升降低幅度最大可达17.79%, 温升差降低幅度最大可达67.97%。
激光光学 强激光 导光镜 温度场 计算流体力学 中国激光
2017, 44(10): 1001004
