超声速化学氧碘激光（SCOIL）性能计算的半气体动理学（SGK）模型

摘要

对超声速COIL的分析和计算,提出了氧碘反应气流取连续介质近似,同时计算碘激光能级粒子速度分布函数,并用双参数摄动法求解粒子速度分布函数方程组的半气体动理学（SGK）模型,得到与常用Voigt线型及低压极限饱和模型不同的增益饱和模型.对预混合情况,分析计算了不同化学反应系统、不同增益饱和模型以及诸可调参数（包括气流参数、激发态氧的产率、水含量、阈值增益、频移等）对功效的影响.分析计算说明多个反应（包括21个）与选用单一共振反应的功效计算结果接近,而增益饱和模型不同和可调参数的差别对功效、最佳阈值增益范围、功率提取长度均有显著的影响.