超音速化学氧碘激光器光腔扩张角

在超音速化学氧碘激光器的设计中,为了削弱光腔部分的化学反应放热对激光器出光的负面效应,在光腔部分通常加入一扩张角。为了研究这一扩张角对激光器内流场的作用,根据kW级超音速化学氧碘激光器的实验平台,数值模拟了激光器内超音速混合喷管至光腔部分的流动过程,解析了光腔扩张角对内流场的流动参量和化学增益的影响,从维持压强和温度稳定性方面比对分析了不同扩张角度的性能,并探索了喷管高度和扩张角之间的规律。结果表明:此kW级超音速化学氧碘激光器的合理光扩张角度为4.5°。

高能化学激光多物理场耦合数值模拟

高能化学激光是利用大量化学物质的原子受激辐射产生发光现象,为了合理解析这种过程,构建了多物理模型耦合计算体系,所构建的数值模拟体系包含了流场-化学场计算模块、光场计算模块和热-结构计算模块。三种物理过程强烈的时间尺度反差给多物理场耦合计算带来了困难,因而提出了非同步多时间尺度耦合策略,使全三维、高分辨率大尺度化学激光的模拟成为可能,以氧碘化学激光为例,数值解析了超音速化学氧碘激光器流动、光场演变及腔镜系统内各光学元件在激光辐照下的热力学过程,计算结果能直接反映激光器包括功率和光束质量等最为重要的性能指标,是实现高能激光关键问题辨析和优化设计的重要工具。

化学氧碘激光器内流场亚跨超音速混合的大涡模拟研究

利用大涡模拟对化学氧碘激光器内的亚跨超音速混合过程进行模拟分析,其结果表明了大涡模拟对这种低压、低密度、亚跨超音速及夹杂多种介质的化学流场的可执行性。与传统的雷诺平均仿真结果相比较,大涡模拟能掌握更多的流场细节数据,能够对混合过程进行精准地判断和分析。在此基础上,提出了碘流反向45°入流的设计方案以增强混合程度,计算表明采用此种方案在相应出光面上平均小信号增益系数提高了5%。

氧碘化学激光入碘孔位置的数值优化

现代工程设计已由经验类比向最优化设计过渡。此工作以氧碘化学激光器为对象,初次将多目标数值优化平台OPTIMUS应用在激光器的设计中,对其关键问题之一:入碘孔位置进行拓扑优化设计。对入碘孔位置所主要影响的混合问题,热效应及化学效率进行了全局优化。并对优化结果进行了鲁棒分析和稳定性评估,以确定其在工程应用中的可靠性。

等离子体对低气压超音速氦气流场作用的实验研究

采用直流驱动等离子体激励器并通过气流场的碘线表征法研究了边界表面放电等离子体对低气压超音速氦气流场的作用。实验结果表明,边界表面放电等离子体的阴极区对以超音速流动的氦气的控制作用在符合实际工程条件的低气压下是有效果的;等离子体激励器的驱动电压越高,气流场的流动控制效果越好;定性观察表明激励器的阴极板的面积越大,实际作用区域越大,相应的实际控制效果越好。

超音速化学氧碘激光器内流动与光能提取耦合仿真

针对超音速化学氧碘激光器,实现了包含化学反应的超音速流场和光场的耦合仿真。完善了流体力学计算与波动光学计算的耦合方法,解决了耦合计算中各物理参量有效传递及收敛判据选取等问题,根据具体的激光器参数,完成了耦合仿真。耦合计算体现了腔内光场与包含化学反应的超音速流场相互作用的机制,能够反映出有源腔中振荡光场的衍射和光能提取对流场所带来的影响,计算结果包含激光器流动过程、化学过程及光学过程的诸多工作参量。

射流式氧发生器的三维模拟研究

实现了对射流式氧发生器的三维仿真模拟,给出了氧发生器内部流场结构、各组分的分布状态等信息。研究了射流孔结构对氧发生器性能的影响。指出即便是具有相同比表面积的不同射流孔排布方式,也会对发生器性能产生影响。此外,逆向射流式氧发生器反应器中气体从双侧进入对于减小发生器对气体的阻力具有重要作用。

缠绕管式换热器全模型研究

缠绕管式换热器由于结构紧凑、换热效率高,在化工领域有广泛的应用,但其复杂性也为研究带来困难。利用mixture模型和相变模型构建了全三维尺度下的数值方法,实现了缠绕管式换热器壳程和管程流动、传热过程的计算。搭建了米级换热器实验及测试平台,建立了相应的全三维、同尺寸数值模型;采用Lee相间传质模型,实现了蒸发-冷凝模拟,获得换热器器件尺度传热系数和相变总量。计算的传热系数与实验测量值的相对误差为4.98%。基于所构建的全模型,数值研究了操作条件对传热特性和相变的影响,分析了换热段长度和缠绕管层数对传热性能的影响,为缠绕管式换热器的设计开发提供了数据和平台支持。

举办短期培训班的几点体会

举办短期培训班的几点体会吴兴彬， 怀英一、因地制宜，确定培训内容。乡镇成人学校办短期培训班，必须根据本乡自然资源，生产特劳和乡镇企业对各类人才的需求来确定培训的内容。一技一训，内容可以包罗万象，形式可千姿百态。凡是原料有来路，产品有销路．是本地区的新...

化学氧碘激光器内流场结构对出光性能影响的数值分析

利用超音速喷管实现化学氧碘激光器(COIL)内流场的加速降温,进而使增益有量级上的提升是激光器研究中的重大进展。但超音速内流场中存在着复杂的三维结构,流场结构与光束质量的关联机制是设计相关气动部件的重要判据。为此,采用了包含流场-化学场、光场和热结构计算模块的全耦合仿真平台,数值解析了在不同流场条件下的出光性能,重点分析了内流场中不同方向上激波对近场输出光斑的影响及相互关系,从而确定了相关气动部件的优化设计方式。改善后的光束近场均匀性(F因子)提高了45%。

超音速化学氧碘激光器的流场与光场耦合仿真

利用计算流体软件耦合了几何光学模型,并编译了相应的执行程序,数值模拟了超音速化学氧碘激光器(SCOIL)光场从初始建立到稳定过程中流场及光场的衍变情况,解析了功率提取过程对化学流场的动态影响,并将计算结果与实验测量数据进行了对比验证。初步实现了化学氧碘激光器内流场、化学场以及光场的实时耦合仿真,为化学激光器的光束质量、功率水平等一系列重要指标提供直接判据。

超音速化学氧碘激光器能量提取对流场影响的数值研究

超音速化学氧碘激光器(SCOIL)是一个集气体流动过程、化学反应过程和光学过程相互耦合的复杂系统。在激光能量提取过程中,光能的输出会导致流动增益介质各组分浓度及气动特性的改变。利用计算流体力学软件耦合傍轴波动方程求解程序,实现了三维Navier-Stokes流场控制方程与波动光学方程的全三维耦合计算,研究了出光过程中超音速流场及化学反应过程的变化。结果表明,此计算方法有效解析了能量提取过程对激光器流场、化学场诸参量的动态影响,光能提取过程促使气流中的单重态氧不断地提供抽运能量而被更快地消耗;在不同的提取效率下,腔内温度在光能提取前后的变化情况不同。

量子态调控极窄线宽大气弱吸收单谱线氟化氢化学激光器

中国科学院大连化学物理研究所首次提出了量子态调控的极窄线宽大气弱吸收单谱线氟化氢(HF)化学激光器的概念,并且实现了连续波千瓦级激光输出,创造了大气弱吸收单谱线HF化学激光连续波输出功率国际报道的最高纪录,这也大大高于同波段窄线宽固态激光器的功率水平,该研究为中红外激光应用提供良好的高能激光光源。

全密闭载气循环氧碘化学激光

化学激光体系需要大量的惰性气体实现对化学反应介质的运载并调节气动参数,这部分气体被称为“载气”。2001年,美国波音公司提出了载气循环的氧碘化学激光的概念,即,将激光运行过程中的载气从尾气中分离,并重新输送回激光器进行循环利用。这样既能实现全体系密闭工作,对外界环境无干扰,还能大幅减少原料的需求量。

燃烧驱动溴化氢化学激光器的数值模拟

采用敏感性分析方法研究了溴化氢(HBr)化学激光器的反应机理,分析了主导反应和关键参数之间的关系。分析了温度、压力及关键中间物的敏感性系数,确定了温度对HBr不同振动态布居的有效性调控。利用计算流体力学(CFD)研究了HBr化学激光增益发生器,给出了流场内部的温度、浓度分布。结果表明:当HBr化学激光器的内部初始反应温度在500 K左右时,能获得高振动态的输出。

毕生崇敬鲁迅 遗愿终付实现——记英子与有关鲁迅的著作及书信二三事

王任之(1916.1.21——1988.7.23)即英子,生前系安徽省卫生厅副厅长,为新安医学一代名家。最近,英子的亲属根据其遗愿,把他收藏的一批鲁迅著作的珍贵版本,无偿捐献给了上海鲁迅纪念馆。

你喜欢的，就是最好的! 美国海军陆战队年度战斗刀测试

在中国,持有管制刀具是违法的,但这并不妨碍刀剑爱好者对这种人类文明文上最古老的冷兵器的喜好。虽然不能拥有,远处欣赏也是一种享受。本文介绍了一家美国媒体同海军陆战队合作对美国当前市售的一些战斗(格斗)刀进行的一次评测,这并不是在选拔年度最佳刀具,因此有很多著名的产品并不在其列。但是通过这次规模并不算大的"比武"可以发现,现代刀具的生产加工技术已经是炉火纯青,鲜有性能遥遥领先的产品出现。对于使用者来说,更多的只是选择一款适合自己个性的趁手工具。

走自己的路——澳大利亚Wundurra士兵系统

自从美国率先开展未来士兵系统研究以来,世界各国相继跟进。澳大利亚未来士兵系统立项后更是紧跟美国"陆地勇士"的步伐,拟直接购买美军样机作参考。但其后的发展使他们认识到自身与美国军情的差异,转而走向自行研制的道路,并制定了一套严谨的研制进程表。审视澳大利亚士兵系统的进展,也许我们会从中得到一些启示……

机智脱险

1927年5月,邓拔奇受命于危难之际,潜赴梧州,与廖梦樵、黄士韬等成立中共广西地委。廖梦樵任书记,邓拔奇任地委委员兼团广西地委书记。地委机关设在梧州市博爱路一间房子的二楼,梧州警察局经常派人来盘查。一天早晨,国民党反动派派出4名警兵来围捕。邓拔奇机警地到窗前往下看,见警兵在门口交头接耳,鬼鬼祟祟,知道情况危急,便不慌不忙,对着镜子穿好西装,结好领带,梳好头发,戴上眼镜,皮鞋擦得发亮,手持士的棍(即文明棍),故意把楼板踏得咯咯响。

伦敦花园广场的南非色彩

房屋很讲究。传统的英国建筑讲究每一个细节,并且限制结构的随意变化．而一些指导性的设计原则则必须从专业的角度来观察和欣赏,尤其是其威严的主体构造。