давление в канале ЛПГ
p
0
= 1
атм
,
скорость вдуваемого газа изме
-
нялась в следующем диапазоне
:
u
0
= 20
. . .
100
м
/
с
,
длина и радиус
канала ЛПГ составляет
L
c
= 11
см
,
R
c
= 2
,
0
см
(
для водородного ЛПГ
)
и
R
c
= 1
,
3
см
(
для воздушного ЛПГ
).
Вычислительная область разбита
на неравномерную вычислительную сетку
NJ
= 120
,
NI
= 40
.
Температура внутри ЛПГ
,
получаемая при решении системы РГД
уравнений
(1)–(8)
при различных значениях скорости вдуваемого газа
водорода или воздуха
,
представлена на рис
. 7–8.
При расчете воздуш
-
ного ЛПГ делались разные предположения относительно структуры га
-
зового потока
.
Одна серия расчетов была выполнена для ламинарного
потока газа
,
а вторая
—
для турбулентного потока в начальном сечении
канала
.
В последнем случае уравнения радиационно
-
газодинамической
модели дополнялись уравнениями
(
k
−
ε
)
-
модели турбулентности
.
Отметим важные особенности полученных решений
.
Увеличение
входной скорости газа приводит к смещению лазерной плазмы вниз по
потоку
(
см
.
рис
. 7).
Высокотемпературная область смещается к области
фокусировки лазерного излучения
(
x
f
= 3
см
).
Если входную скорость
продолжать увеличивать
,
то при прочих неизменных параметрах будет
достигнут предел существования лазерной плазмы в потоке газа и она
погаснет
.
Полученные температурные распределения также необходи
-
мо иметь в виду при последующем анализе распределений плотностей
радиационных потоков по внутренней поверхности ЛПГ
.
На рис
. 8
показаны распределения температуры в воздушном ЛПГ
для ламинарного и турбулентного потоков газа
.
Хорошо видно
,
что во
Рис
. 7.
Температура
(K)
в водородном ЛПГ для скорости газа
20 (
а
)
и
60
м
/
с
(
б
)
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
№
2 15
