柳爱国
,
王军荣
,
闵敬春
,
宋耀祖
工程热物理学报
为降低高能量光泵浦下板状激光放大介质内的热效应,提出了复合介质的方案.利用有限元方法,计算并比较了侧面存在强迫对流换热条件下,单一介质与复合介质内的温度分布和热应力分布.分析了复合介质尺寸对介质内最高温度及最大热应力的影响,给出了复合介质的最佳尺寸.
关键词:
高能量光泵浦
,
复合介质
,
热特性
,
有限元计算
王军荣
,
宋耀祖
,
闵敬春
工程热物理学报
针对激光介质的内热源,以多次吸收作用为基础提出了适用于侧面双向泵浦板状激光介质的不均匀内热源模型,即多次吸收不均匀内热源模型,并与均匀内热源和一次吸收内热源模型进行了对比析.研究表明,介质厚度及光吸收系组成的无量纲参数不同时,三种内热源模型得到的内热源分布也有所不同.最后给出了内热源不均匀度及多次吸收模型与一次吸收模型之间的差异在不同目标值下的内热源模型适用准则.
关键词:
激光介质
,
热效应
,
内热源
,
多次吸收
王军荣
,
闵敬春
,
宋耀祖
工程热物理学报
以非均匀内热源模型为基础,并考虑材料的导热系数和热膨胀系数的温度相关性,利用有限元方法,对板状激光振荡介质在不同功率和冷却强度下的温度和热应力分布进行了数值模拟及分析.根据计算结果提出了最大有效换热系数的概念,指出换热系数超过最大有效换热系数后,继续强化传热对减小高功率激光器的热效应已无明显效果.以此得出采用常规冷却技术所允许的最大泵浦加热功率.
关键词:
热传导
,
热应力
,
数值模拟
,
高功率激光器
刘永
,
王军荣
,
宋耀祖
工程热物理学报
本文采用实验的方法,研究了单面加热矩形狭窄通道内,翼片型纵向涡发生器对流动换热的强化作用.在此基础上,应用大涡模拟的方法对通道内的瞬态流场及其对壁面对流换热的影响进行了研究,并将数值模拟与实验进行了比较.结果表明,通过添加翼片可以在流动中产生涡流,强化壁面边界层与流体的物质和能量交换,并验证了将大涡模拟应用于纵向涡强化换热研究的可行性.
关键词:
狭窄通道
,
纵向涡
,
强化换热实验
,
大涡模拟
王军荣
,
闵敬春
,
宋耀祖
工程热物理学报
利用二维模型,对固体激光器中侧面双向泵浦板状激光介质的热效应进行了理论分析,重点研究了介质热物性的温度依存性对其最高温度和最大应力的影响,给出了一种计算介质内最高温度和最大应力的简便方法,并与数值模拟结果进行了对比.结果表明,不考虑介质热物性随温度的变化,将导致计算结果特别是热应力结果偏小.考虑介质热物性随温度的变化时,应用本文提出的简便方法计算得到的最高温度和最大应力与数值模拟结果基本吻合.
关键词:
激光介质
,
热效应理论分析
,
热物性
