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超音速流れを利用した高効率ヨウ素レーザーの研究

超声速流高效碘激光器研究

基本信息

批准号：
04650146
负责人：
増田渉
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

超音速流ヨウ素レーザー実験装置を製作し、低レイノルズ数における超音速流れの始動特性を明らかにするとともに、数値シミュレーションによりレーザー特性を検討した。本年の研究成果は以下のようにまとめられる。1.空気とアルゴンを用いて、低レイノルズ数における超音速流れの始動特性の実験を行い、非常に低いレイノルズ数では超音速流れを始動させられないことを明らかにした。超音速流れを始動させるためには、ある臨界レイノルズ数より大きいことが必要である。超音速流ヨウ素レーザーに興味あるレイノルズ数の範囲でのこの発見は、今後の研究開発上極めて重要である。2.超音速流れが可能なレイノルズ数の範囲でも、粘性効果が大きいため、マッハ数はノズル出口下流から急速に低下する。したがって、レーザーキャビティー内のマッハ数を大きく、低温度を保つためには、レーザーキャビティーを下流方向に適切な角度で広げる必要がある。3.上記の実験を数値シミュレーションし、圧力分布の計算地が実験結果と良く一致することが示された。超音速流ヨウ素レーザーは低いレイノルズ数の流れを利用するため、境界層の効果が非常に大きく流れは本質的に3次元的であることも明らかとなった。4.1次元流れ、2次元流れを仮定して、超音速流ヨウ素レーザーの特性をシミュレートし、超音速膨張による性能の向上が非常に大きいことを明らかにした。今後は3次元で正確な計算を行う。

Supersonic flow characteristics of supersonic flow are investigated in the following aspects: fabrication of supersonic flow control devices, low flow rate control, and initial flow characteristics. This year's research results are as follows: 1. The initial characteristics of supersonic flow in the air and in the air are very low. Supersonic flow is initiated by a critical number of factors. The development of supersonic flow is extremely important for future research and development. 2. Supersonic flow is possible due to the large number of viscous effects and the rapid descent of the outlet. For example, if the temperature is low, and the angle is low. 3. The results of the calculation of the pressure distribution are consistent with those of the calculation. Supersonic flow is the most important factor in the development of supersonic flow. 4.1 The characteristics of two-dimensional flow, two-dimensional flow and supersonic expansion are very important. In the future, three dimensions will be calculated correctly.