基于混合发展的超声速段射流式COIL的数值优化

作者：吕俊明; 胡宗民; 姜宗林; 王强

来源：计算物理, 2010, (06): 854-860.

DOI：10.19596/j.cnki.1001-246x.2010.06.011

• 氧碘化学激光
• 主流无载气
• 增益系数
• 超声速段射流 chemical oxygen iodine laser
• without primary buffer gas
• gain
• jet in supersonic section

应用CFD技术,发展三维多组分化学反应流计算程序,对采用超声速段射流方式的氧碘化学激光进行数值模拟,考察分解率与增益等参考变量的详细三维分布.计算结果说明,超声速区域的高速流动以及混合效率降低使COIL无法在有限空间内完成整个运转流程;提高碘含量以加快反应速度的手段导致主流无法提供足够的载能介质,无法形成合理增益.在不改变喷管长度的前提下,提出主流无载气方式的探索,结果证明了超声速段射流方式采用无载气主流配置的可行性与优势,通过减小气流速度保证混合与化学反应在光腔上游完成,在合理的流量配比下光腔位置处可得到1.3%cm-1的增益峰值.

• 单位
  高温气体动力学国家重点实验室; 中国航天空气动力技术研究院; 中国科学院力学研究所; 新加坡国立大学