犆犗犐犔基于小信号增益系数的最佳流量配比选择 - 强激光与粒子束.PDF

第 卷第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ， ２０ １０ Ｖｏｌ．２０Ｎｏ．１０ 　 　 年 月 ， ２００８ １０ ＨＩＧＨ ＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳ Ｏｃｔ．２００８ 　 　 文章编号： （ ） １００１４３２２２００８１０１５９３０４ 　 犆犗犐犔基于小信号增益系数的最佳流量配比选择 吕俊明， 王 春， 姜宗林 　 　 　 （中国科学院 力学研究所 高温气体动力学重点实验室，北京 １００１９０） 摘 要： 氧碘化学激光器（ ）的混合喷管内发生的是气体动力学、化学反应动力学以及光学等相互 ＣＯＩＬ 　　 　 　 耦合的复杂过程，每个过程都对 性能有着至关重要的影响。利用 维 技术，通过求解层流 ＣＯＩＬ ３ ＣＦＤ Ｎａｖｉｅｒ 方程与组分输运方程，结合 种组分和 个基元反应的化学反应模型，对简化后的化学氧碘激光 Ｓｔｏｋｅｓ １０ ２１ ＲＡＤＩＣＬ模型在亚声速段横向射流情况下，不同的主副流流量配比对小信号增益系数的影响情况进行了比较 与分析。结果证明：过高或过低的碘分子浓度均不利于产生合理的小信号增益系数；存在最佳流量配比使小信 号增益系数得到显著提高且分布均匀。 关键词： 氧碘化学激光器； 横向射流； 流量配比； 增益系数； 方差 　　 　 　 　 　 　 中图分类号： Ｏ３５４．３ 文献标志码： Ａ 　　 　 　　　　 　 １ 氧碘化学激光（ ， ）利用亚稳态的单重态氧 （ ）与基态碘原子之间 　　 ＣＯＩＬ ＣｈｅｍｉｃａｌＯｘ ｅｎＩｏｄｉｎｅＬａｓｅｒ Ｏ Δ ｙｇ ２  １  ３  的近共振传能过程产生激发态碘原子 作为增益介质（ （ ） （ ））， 受激辐射产生近红外激 Ｉ Ｏ ＋Ｉ Ｉ＋Ｏ Ｉ ２ Δ → ２ ∑ 光束（ ）。对 的数值模拟与实验研究很早已经展开，国内主要有中科院大连化学物理研 Ｉ＋犺 Ｉ＋２犺 ＣＯＩＬ ν→ ν