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 微通道冷却器内流动和传热特性的数值模拟

潘娜娜 潘艳秋 俞 路 贾春燕 徐 志 刘万发 桑凤亭

[摘要]为满足固体激光器用微通道冷却器的换热要求,根据冷却器结构分别建立了二维和三维物理模型,利用计算流体力学方法首先对比研究两者的流动特性,然后考察雷诺数和玻片生热量对微通道流动和传热特性的影响。结果表明:对于...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(02):021002

 氧碘激光器化学式碘发生装置的实验研究

赵伟力 张岳龙 张朋 桑凤亭 金玉奇

[摘要]针对采用化学式碘发生器的氧碘激光器稳定出光时间较短的情况,通过热力学和化学动力学方面的实验和分析进行了化学式碘发生装置供碘稳定性的研究。分析了物料转化率和反应速率随反应初始温度及反应时间的变化,得到了...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(04):041017

 固体激光微通道冷却器内流动特性的数值模拟

卢鹏 潘艳秋 俞路 韩新民 公发全 刘万发 桑凤亭

[摘要]建立了固体激光微通道冷却器数学模型,运用商业软件Fluent进行求解计算,并与文献中数据进行对比,验证了模型的可靠性。分析微通道尺寸及结构对转捩雷诺数影响,结果表明:微通道当量直径对于转捩雷诺数影响甚微,收...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(05):051008

 翼片扰动对COIL超音速平行流混合的影响

王增强 桑凤亭 张岳龙 回晓康 徐明秀 张朋 赵伟力 朱溪歌 房本杰 多丽萍 金玉奇

[摘要]氧碘混合过程是化学氧碘激光器(COIL)中的一个重要步骤,氧碘混合质量直接决定着COIL的运行效率和光束质量。采用化学荧光法,研究了两种不同结构的扰动翼片组对COIL超音速平行流混合过程的影响。实验结果表明,1#扰动翼片...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(12):121012

 喷射型单重态氧发生器性能研究

刘振东 陈文武 许晓波 吕国盛 王景龙 刘宇时 金玉奇 桑凤亭

[摘要]单重态氧发生器作为氧碘化学激光的核心部件, 为化学激光器提供化学能。通过对工业喷射器及旋风分离器的研究, 结合产生单重态氧的化学反应环境, 进行了大量模拟及设计改进工作, 研制了一种新型喷射型单重态氧发生器, ...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(05):1087-1090

 激光输出功率随耦合率及放大率的变化规律

刘万发 桑凤亭

[摘要]建立了涵盖稳定腔和非稳腔的激光有源理论模型和激光开式谐振腔的边界条件。根据定态薛定谔方程与亥姆霍兹方程的等价性, 采用量子力学方法求解谐振腔的亥姆霍兹波动方程, 得到满足方程、边界条件、矩阵光学、稳定条件...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(04):832-840

 超音速化学氧碘激光器能量提取对流场影响的数值研究

贾淑芹 怀英 吴克难 金玉奇 桑凤亭

[摘要]超音速化学氧碘激光器(SCOIL)是一个集气体流动过程、化学反应过程和光学过程相互耦合的复杂系统。在激光能量提取过程中,光能的输出会导致流动增益介质各组分浓度及气动特性的改变。利用计算流体力学软件耦合傍轴波动...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(04):0402001

 含有碘甲烷的混合气体脉冲放电特性研究

多丽萍 李国富 于海军 汪健 金玉奇 桑凤亭

[摘要]含碘甲烷的混合气体脉冲放电是研究放电引发的脉冲氧碘化学激光器的基础和前提保证。研究了碘甲烷的混合气体脉冲放电特性,实验发现,击穿电压和峰值电压与气体压强、电极间距和初始电压的乘积成线性关系,注入能量与...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(02):0202012

 放电参数对电激励产生单重态氧影响的理论研究

李留成 多丽萍 金玉奇 桑凤亭

[摘要]对于O2,O2/He,O2/Ar等的气体放电过程,进行了玻尔兹曼方程的计算求解,获得了电子能量分布函数、平均电子能量、能量利用效率等参数。计算结果表明,获得的电子能量分布函数呈现出典型的非麦克斯韦型分布,这说明在...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(12):1202009

 利用混合载气提高COIL化学效率

徐明秀 桑凤亭 陈方 房本杰 金玉奇

[摘要]为进一步提高氧碘化学激光器效率,提出一种不改变激光器结构,仅变换主副载气的方法。在增益区长度为11.7 cm的激光器上进行实验,以N2, Ar和CO2做为氧碘化学激光器的主载气或副载气,对激光器的输出功率和化学效率进...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(07):1818-1823

 燃烧驱动全气相碘激光的小信号增益测试

唐书凯 多丽萍 金玉奇 于海军 汪健 桑凤亭

[摘要]利用波长可调制的1315 nm二极管激光增益测试系统,对基于HN3反应的D2-NF3-DCl燃烧驱动全气相碘激光进行了小信号增益测试,获得了3×10-5 cm-1的小信号增益,并获得了沿流动方向的小信号增益分布情况。正增益的获得,...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(07):1704-1707

 无加热氧碘化学激光器超音速喷管

任伟艳 桑凤亭 景春元

[摘要]针对氧碘化学激光器的金属喷管在使用过程中需加热保温且存在结构复杂、故障率高等问题, 初步选择了几种可用于加工无加热喷管的非金属材料, 并以kW级氧碘化学激光器为原型, 以聚酰亚胺为例, 对激光器运行条件下的喷管...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(07):1479-1482

 单重态氧发生器的研究进展

徐明秀 桑凤亭 金玉奇 房本杰

[摘要]单重态氧发生器(SOG)是氧碘化学激光器(COIL)的重要部件。介绍了单重态氧发生器发展过程中的4种类型以及最新进展,并比较各种发生器的优缺点,提出新设计的氧发生器需要考虑的问题。

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2009, 46(10):57-63

 NCl(a)/I全气相碘激光与氧碘化学激光能量提取的分析比较

唐书凯 多丽萍 于海军 汪健 桑凤亭 金玉奇

[摘要]利用连续流光腔动力学模型,对氧碘化学激光(COIL)和基于NCl(a)-I传能的全气相碘激光(AGIL)的能量提取进行了分析和公式推导,得到了连续流光腔的光子通量解析表达式以及氧碘化学激光光子通量沿流动方向的分布和输出功...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(09):2309-2314

 模拟N2-氧碘化学激光器混合气体脉冲放电实验研究

多丽萍 李国富 于海军 汪健 李留成 唐书凯 王增强 金玉奇 桑凤亭

[摘要]模拟N2-氧碘化学激光器(COIL)混合气体对O2-N2-CH3I混合气体进行了脉冲放电实验研究,对混合气体的放电波形、注入能量及放电均匀性进行了探索,得到一些实验结果和实验规律。

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(09):2315-2318

 燃烧驱动全气相化学碘激光燃烧室实验研究

唐书凯 多丽萍 于海军 汪健 桑凤亭 金玉奇

[摘要]以HF基频激光功率大小作为判断依据, 对燃烧驱动全气相碘激光的燃烧室参数进行了考察。实验结果表明, 在D2流量为10~20 mmol/s时, 相对燃料D2而言, NF3过量30%~70%时可以获得较大的F原子流量, 而稀释He的加入不利于F...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(06):1403-1406

 光在吸收介质中的传播速度对光腔衰荡测量精度的影响

赵伟力 李君 金玉奇 桑凤亭

[摘要]利用光腔衰荡法测量吸收系数时,光在吸收介质中的传播速度和空腔是不同的,这种区别导致测量精度在一定程度上受到影响。为了考察吸收系数的测量精度受光速变化的影响程度,进行了相关的分析和推导,并根据实验及部分文献...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2009, 21(12):1791-1794

 氧碘化学激光辐照纯铝的温度场数值模拟

刘振东 陈文武 李剑锋 孙建军 桑凤亭 李国卿

[摘要]氧碘化学激光(COIL)(波长1.315 mm)辐照纯铝表面,激光束斑直径为6 mm,功率密度为10~20 kW/cm2,材料表面在激光能量作用下瞬间发生熔化。以傅里叶热传导模型为基础,利用ANSYS对化学激光与铝相互作用的过程进行模拟...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2008, 45(09):47-51

 以化学法产生碘分子为碘源的数千瓦级氧碘化学激光器

张岳龙 桑凤亭 张朋 金玉奇 房本杰 赵伟力 陈方 李庆伟 徐明秀

[摘要]实验研究了用化学法产生碘分子作为碘源的氧碘化学激光器。该氧碘化学激光器采用列管单重态氧发生器,超音速氧碘混合喷管设计马赫数为2.5,增益区长度为26.5 cm。在氯气流量为353 mmol/s时,输出功率为7.8kW,相应的化学效...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2008, 45(02):5

 电激励氧碘激光器研究最新进展

多丽萍 李留成 王增强 李国富 唐书凯 于海军 汪健 金玉奇 桑凤亭

[摘要]氧碘激光是由激发态O2(1D)与基态碘原子近共振传能来实现的。传统的氧碘化学激光器(COIL)采用气液化学反应来产生O2(1D)。一种全气相、更安全易行的基于电激励O2(1D)发生器的氧碘激光器是当前国际上的研究热点。通过对...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2008, 45(11):15-21

 SiO(b3П)与Na近共振传能实验研究

王增强 多丽萍 桑凤亭 金玉奇

[摘要]SiO(b3П)与Na的近共振传能过程是钠原子化学激光的关键步骤。为了对这一过程进行初步的实验研究,建立了一个包括SiO(b3П)合成系统和Na蒸气生成供给系统在内的近共振传能实验装置。通过SiH4热解产物与N2O反应合成了一...

 PDF全文中国激光 | 2008, 35(04):529-533

 单重态氧的气固化学反应发生体系的热力学分析

李庆伟 桑凤亭 陈方 金玉奇

[摘要]采用Gaussian程序软件包,在RHF/Lanl2dz计算水平上,计算了由4类无机固体反应物(包括碱金属的过氧化物或超氧化物、碱土金属的过氧化物或超氧化物)与3类气体反应物(包括卤素气体、卤化氢气体和卤化氘气体)所组合的12种可...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2007, 19(09):1459-1464

 亚稳态储能粒子SiO(b3П)的实验研究

王增强 多丽萍 李国富 桑凤亭 金玉奇

[摘要]利用高温热解SiH4的方法获得气相Si原子,然后通过气相Si原子与N2O反应成功得到了亚稳态储能粒子SiO(b3П).通过不断地改进装置和实验探索,掌握了该合成反应的实验规律,并对实验条件进行了优化.N2O与SiH4的流量配比在8~...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2007, 19(09):1434-1438

 板条射频放电产生单重态氧实验研究

汪洪源 李国富 多丽萍 桑凤亭 王新兵 金玉奇

[摘要]通过考察各种放电状态及气流条件下发生器内外物种的自发辐射谱,发现光谱峰值强度与对应物种浓度成正比.分析了主要的等离子体动力学过程,了解了单重态氧及其它物种的浓度变化规律.考察了α放电和γ放电两种不同的放电...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2007, 19(12):1937-1941

 氧碘化学激光器输出功率的估算

刘万发 韩新民 金玉奇 桑凤亭

[摘要]建立了激光在工作时的动态模型,即假设在单位时间内,激光介质的粒子数全部被泵浦到上能级.引入激光介质重复泵浦次数的概念,根据能量守恒原理,通过分析氧碘化学激光器(COIL)的传能机理,计算了沿气流方向变化的碘原子上...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2007, 19(01):49-52

 均匀液滴氧发生器液流破断的线性分析

王景龙 陈文武 蔡龙 马月仁 刘宇时 吕国盛 邵明君 金玉奇 桑凤亭

[摘要]在均匀液滴氧发生器的研究过程中,液滴的形成是关键技术.利用压电换能器对液流施加扰动,初始扰动沿液流表面呈指数增长,直到将液流夹断生成液滴.通过理论分析,发现在影响液流表面增长率的诸多参数中,碱性过氧化氢溶液(...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2006, 18(06):935-938

 均匀液滴的形成机理及实验研究

王景龙 陈文武 马月仁 刘宇时 蔡龙 吕国盛 邵明君 金玉奇 桑凤亭

[摘要]在均匀液滴O2(1Δ)发生器的研制过程中,发生器中液流受到外界扰动后,扰动沿着液流表面呈指数增长,最终导致液流破段成液滴.在液滴的形成过程中,各种参数的改变都将对液流的状态产生影响,最终影响O2(1Δ)发生器的总体性...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2006, 18(05):709-712

 无稀释气立式氧碘化学激光器的设计与实验

张岳龙 房本杰 陈方 赵伟力 桑凤亭 金玉奇 李庆伟 徐明秀

[摘要]分析了氧碘化学激光器(COIL)在无稀释气条件下工作所带来的一系列问题和对其性能的影响,并提出了相应的解决方法,进而对COIL结构和相关参数进行了有针对性的设计和实验研究.在氯气流量为117.6 mmol/s时,平均输出功率2....

 PDF全文强激光与粒子束 | 2006, 18(05):733-735

 COIL低温真空吸附床结构的改进

夏良志 王金渠 桑凤亭 赵素琴 李永钊 耿自才 初荣清 顾胜雄

[摘要]压力恢复系统是氧碘化学激光器的重要组成部分.采用低温真空吸附系统作为氧碘化学激光器的压力恢复系统,吸附床的吸附性能决定着低温真空吸附系统的压力恢复性能.通过改变液氮在传热过程中的流动状态,改善液氮与吸附床...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2006, 18(11):1765-1768

 气固化学反应体系产生单重态氧的初步实验研究

李庆伟 陈方 赵伟力 徐明秀 房本杰 张岳龙 金玉奇 桑凤亭

[摘要]介绍了一种新的产生单重态氧(O2(1△g))的气固化学反应体系,即在固定床式反应器中采用固体过氧化钠粉末与氯气(Na2O2/Cl2)进行反应的气固化学反应体系.实验分别通过用对近红外敏感的光谱仪和锗探头监测了反应产生的O2(...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2006, 18(11):1761-1764

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