本文關(guān)鍵詞：水力入口段對(duì)流體直接冷卻片狀激光器熱效應(yīng)的影響　出處：《強(qiáng)激光與粒子束》2017年08期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：流體直接冷卻Nd:YAG片狀激光器系統(tǒng)中,流體流經(jīng)增益介質(zhì)時(shí)存在水力入口段,使用Ansys仿真軟件,討論了不同水力入口段距離對(duì)流體熱交換系數(shù)的影響,并在此基礎(chǔ)上,將水力入口段距離進(jìn)行分類,分析了水力入口段距離對(duì)熱應(yīng)力以及光束傳輸?shù)挠绊?模擬了不同冷卻液的冷卻效果;研究了流體處于不同流動(dòng)狀態(tài)時(shí),水力入口段距離與流體熱交換系數(shù)的關(guān)系,以及水力入口段距離與增益介質(zhì)溫度分布的關(guān)系;得到了這種高功率激光器冷卻系統(tǒng)中,最佳水力入口段距離的范圍。結(jié)果表明:流體流經(jīng)增益介質(zhì)時(shí),不同的水力入口段距離只是規(guī)律性地移動(dòng)了流體的熱交換系數(shù)曲線,因此,避開流體熱交換系數(shù)曲線中變化較大的區(qū)域,即0~2.25mm范圍內(nèi)的水力入口段距離,可實(shí)現(xiàn)介質(zhì)內(nèi)更小的溫度梯度,同時(shí)降低熱應(yīng)力以及波前畸變,從而實(shí)現(xiàn)更好的冷卻效果。
【作者單位】： 四川大學(xué)電子信息學(xué)院激光微納工程研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61505129)
【分類號(hào)】：TN248.1
【正文快照】： 實(shí)現(xiàn)高平均功率,高光束質(zhì)量的激光輸出一直是當(dāng)今激光技術(shù)研究的熱點(diǎn)[1],而激光介質(zhì)的熱效應(yīng)[2-3]一直是限制其發(fā)展的主要因素,為了緩解熱效應(yīng)問題,介質(zhì)從最初的棒狀[4]逐漸發(fā)展出板條[5]、光纖[6]、薄片[7]等多樣化結(jié)構(gòu)。2003年,通用原子公司提出了一種分布式增益/冷卻流體直

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