Расчетное исследование возможности повышения энергетических характеристик автономного непрерывного химического DF-лазера при замене

摘要

Путем трехмерного моделирования процессов в соплах генератора активной среды и лазерной камере проведено сравнительное исследование удельных энергетических характеристик автономного непрерывного химического DF-лазера, полученных для различных конфигураций щелевой и зубчатой сопловых решеток. При описании течения газов в соплах и лазерной камере была использована численная модель, основанная на решении трехмерных уравнений НавъеСтокса для смеси химически реагирующих газов с помощью программы Ansys CFX. Применительно к данной модели разработан метод расчета интенсивности лазерного излучения в полости резонатора Фабри-Перо с учетом ее неравномерного распределения по ширине и высоте апертуры лазера. Полученные результаты показали, что использование сопловой решетки с зубчатыми соплами, которые по сравнению с щелевыми обеспечивают дополнительную интенсификацию процессов смешения реагентов, позволяет существенно повысить удельные энергетические характеристики в случаях высокого давления (более 15 Тор) в активной среде.