红外与激光工程
2023, 52(5): 20220606
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
利用ICEM软件对简化后的准分子激光器气体流道进行二维截面网格划分。基于realizable k-ε湍流模型和多参考系(MRF)模型,利用FLUENT软件对激光器内部气体流动进行稳态流场仿真,获得了气体流动速度大小和分布。仿真结果表明,气体平均流速与风机转速大小呈线性关系,风机扭矩与风机转速的平方也呈线性关系。采用皮托管实测流速分布并与仿真结果进行对比,它们之间的一致证实了仿真结果的可靠性。
激光器 气体流场 数值仿真 气体流道设计
1 上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室, 上海 200240
2 上海团结普瑞玛激光设备有限公司, 上海 200240
以锥型和收敛型两种典型的会聚型喷嘴为对象,建立了包含工件的激光切割平面对称三维撞击射流模型,采用N-S方程积分形式和RNG k-ε湍流模型,对辅助气体流场结构进行计算,研究喷嘴工件距对钢板切缝的气体流场影响。发现收敛型喷嘴的切缝气体动力学性能优于锥型喷嘴,且至少存在两个合理的切割区域。最后,进行了激光切割实验和分析。
激光技术 激光切割 喷嘴 工件距 气体流场
海军航空工程学院 青岛分院,山东 青岛 266041
为解决飞机结构损伤激光在线快速修复过程中同轴送粉喷嘴气体保护效果不佳的问题,利用粒子图像测速(PIV)、烟雾流动显示技术和Fluent软件对喷嘴保护气体流场进行了研究。系统分析了喷嘴气流速度变化、侧吹气流速度对喷嘴气体冲击射流场的影响。结果表明,当喷嘴三个喷口气流速度接近一致时,湍流扩散区消失,流场稳定。当喷嘴中心气流速度小于外环气流速度时,工件表面出现旋涡,破坏了流场的稳定性。侧风对喷嘴气体保护范围影响较大,随着侧风速度增大,气流轴线偏离喷嘴轴线距离增大。当侧风速度超过喷嘴气流速度50%时,喷嘴保护气流混入空气,完全失去对金属熔池的保护。
激光技术 保护气体流场 粒子图像测速 烟雾流动显示 同轴送粉喷嘴
中国工程物理研究院,应用电子学研究所,四川,绵阳,621900
通过建立一套氟化氢泛频化学激光器实验系统,介绍了一种新型高超音速低温喷管的结构及其实验参数设置方法;对喷管性能进行了测试,并将实验结果同数值模拟结果进行对比,找出了改善喷管性能的方法.由该喷管构成的激光系统已顺利出光.
化学激光器 喷管 气体流场测量 chemical laser nozzle the measurement of gas flowability