Исследование оптических неоднородностей турбулентного неравновесного газового потока

Исследование оптических неоднородностей турбулентного неравновесного газового потока

Автор: Гришаев, Роман Викторович

Шифр специальности: 05.27.03

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2006

Место защиты: Шатура

Количество страниц: 87 с. ил.

Артикул: 2978226

Автор: Гришаев, Роман Викторович

Стоимость: 250 руб.

Исследование оптических неоднородностей турбулентного неравновесного газового потока  Исследование оптических неоднородностей турбулентного неравновесного газового потока 

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОПТИЧЕСКОЕ КАЧЕСТВО АКТИВНОЙ СРЕДЫ МОЩНЫХ
СЛАЗЕР0В ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ УСИЛЕНИЯ МЕЛКОМАСШТАБНЫХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ ПЛОТНОСТИ ГАЗА В АКТИВНОЙ СРЕДЕ БАПГ С ЛАЗЕРА.
2.1. Введение.
2.2. Постановка задачи
. Исследование уравнений кинетики и теплового баланса
для Слазера с быстрой аксиальной прокачкой на устойчивость
2.4. Расчет порогового значения плотности мощности
энерговклада
2.5. Анализ формулы для расчета пороговой величины
плотности мощности энерговклада.
2.6. Выводы к главе 2.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТУРБУЛЕНТНЫХ ПУЛЬСАЦИЙ ПЛОТНОСТИ В ПОТОКЕ АКТИВНОЙ СРЕДЫ БАПГ С ЛАЗЕРА НАКАЧКА ПРОДОЛЬНЫМ РАЗРЯДОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА
3.1. Введение.
3.2. Описание экспериментальной установки.
3.3. Результаты обработки экспериментальных данных
3.4. Выводы к главе 3.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТУРБУЛЕНТНЫХ ПУЛЬСАЦИЙ ПЛОТНОСТИ В ПОТОКЕ АКТИВНОЙ СРЕДЫ БАПГ С ЛАЗЕРА НАКАЧКА ПОПЕРЕЧНЫМ ВЧ РАЗРЯДОМ
4.1. Введение.
4.2. Описание экспериментальной установки.
4.3. Результаты обработки экспериментальных данных
4.4. Выводы к главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приложение А. Люминесцентный метод диагностики активной
среды газоразрядного С лазера
Приложение Б. Описание программ регистрации и обработки
сигналов, методика обработки данных.
Приложение В. Расчет параметров активной среды БАПГ
С лазера
Приложение Г. Программа расчета порогового значения
плотности мощности энерговклада.
ЛИТЕРАТУРА


Описание экспериментальной установки. Приложение А. Приложение Б. Приложение В. Приложение Г. Интерес к исследованию прохождения когерентного излучения через турбулентную неравновесную среду определяется, прежде всего, стремлением к повышению качества выходного излучения мощных прокачных газовых лазеров. Оптические неоднородности активной среды таких лазеров, являющиеся источниками аберраций волнового фронта генерируемого излучения, можно разделить на крупномасштабные пространственные неоднородности показателя преломления и мелкомасштабные (по сравнению с поперечным размером лазерного пучка) оптические неоднородности, вызванные, в том числе, турбулентными флуктуациями плотности газа, которые носят случайный характер. Несмотря на большое количество публикаций, посвященных исследованию мелкомасштабных оптических неоднородностей, ряд вопросов остается слабоизученным, как теоретически, так и экспериментально. В частности, недостаточно исследовано влияние разряда и лазерной генерации на структуру турбулентности активной среды, и эффект, который это влияние оказывает на оптическое качество среды. Здесь, в свою очередь, значительный интерес для исследования представляет эффект усиления амплитуд турбулентных флуктуаций плотности и рефракции в термодинамически неравновесных средах (активная среда газового лазера с быстрой прокачкой смеси, ионосфера). Эти эффекты особенно сильно проявляются в активной среде мощных прокачных газовых лазеров, определяя предельное качество их выходного излучения. Таким образом, проблема актуальна также для изучения эффективности передачи узконаправленных информационных или энергетических потоков посредством лазерных пучков в атмосфере и, в частности, в ионосфере. Цель данной работы заключается в исследовании мелкомасштабных оптических неоднородностей термодинамически неравновесной турбулентной активной среды технологического газоразрядного СО2- лазера с быстрой аксиальной прокачкой газа (БАПГ). Методом люминесцентной диагностики были проведены измерения турбулентных пульсаций плотности активной среды БАПГ С- лазера с накачкой продольным тлеющим разрядом постоянного тока и БАПГ С- лазера с накачкой поперечным ВЧ разрядом. Также теоретически исследовался эффект усиления мелкомасштабных оптических неоднородностей в БАПГ С- лазере. Новизна результатов. В результате исследования на устойчивость двухтемпературной системы кинетических уравнений, описывающих газоразрядный БАПГ С- лазер, выведена формула расчета пороговой величины удельной объемной мощности разряда (по превышении которой в потоке активной среды происходит развитие мелкомасштабных оптических неоднородностей), с учетом зависимости скорости УТ релаксации с верхнего лазерного уровня от температуры рабочей смеси и доли мощности разряда, идущей на прямой нагрев рабочей смеси. Показано существенное влияние этих факторов на расчетную величину пороговой удельной объемной мощности разряда. Для различных величин энерговкладов в присутствии и отсутствии излучения экспериментально получены спектры продольных пульсаций плотности активных сред БАПГ С- лазеров с накачкой продольным тлеющим разрядом постоянного тока и накачкой поперечным ВЧ разрядом. В тех случаях, когда продольные пульсации плотности имели колмогоровский характер, сделаны оценки структурной характеристики показателя преломления С2 активной среды. Теоретически показано, что наличие зависимости скорости УТ релаксации с верхнего лазерного уровня от температуры рабочей смеси существенно снижает пороговое значение плотности мощности энерговклада для развития мелкомасштабных неоднородностей активной среды газоразрядного БАПГ С-лазера. Структурная характеристика показателя преломления С2 активной среды БАПГ С- лазера с накачкой продольным тлеющим разрядом постоянного тока перестает быть постоянной при превышении пороговой величины удельной объемной мощности разряда и начинает расти с ростом энерговклада. Также показано, что в отсутствие лазерной генерации величина С2 имеет меньшее значение, чем при наличии лазерной генерации.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.431, запросов: 229