[3],
где приведены результаты исследований теплопроводных и радиа
-
ционных режимов распространения лазерных волн горения
,
существо
-
вание которых и обусловливает уникальные свойства ЛПГ
.
Попытки
расчета плотности радиационного теплового потока от лазерной плаз
-
мы на поверхности цилиндрического канала
,
ограничивающего лазер
-
ную плазму в ЛПГ
,
предпринятые в работе
[4],
указывают на большую
сложность данной задачи
.
Главная проблема вычислительного харак
-
тера то
,
что лазерная плазма
,
испускающая интенсивное тепловое из
-
лучение
,
занимает локализованную в объеме область
,
в то время как
практически все расчетные методы теории переноса теплового излу
-
чения ориентированы на более или менее равномерное распределение
источников излучения в исследуемой области
.
В настоящей работе приведена расчетно
-
теоретическая модель
ЛПГ
,
позволяющая предсказывать характеристики радиационных и
газодинамических процессов в камерах ЛПГ
,
а также выполнять расче
-
ты потерь радиационной энергии из воздушной и водородной лазерной
плазмы энергетических устройств типа плазменных генераторов
.
Как
уже было сказано
,
температура плазмы в ЛПГ
(
лазерная волна горения
–
ЛВГ
)
достигает
20 000 K,
при этом
,
в присутствии потока газа внутри
ЛПГ за ЛВГ возникает высокотемпературная струя
.
Поэтому расчет ра
-
диационных потоков на внутреннюю поверхность ЛПГ имеет большой
практический интерес не только для определения коэффициента полез
-
ного действия ЛПГ
,
но также и для обеспечения термической защиты
внутренней поверхности ЛПГ
.
Для решения этой задачи были использованы следующие вычи
-
слительные методы
:
Р
1
-
приближение метода сферических гармоник
,
метод дискретных направлений
(
МДН
)
и метод дискретных ординат
(
МДО
).
Радиационные свойства водородной и воздушной плазмы бы
-
ли представлены
37-
групповой оптической моделью
,
которая создана
с помощью вычислительной системы
MONSTER [5].
Заметим
,
что приведенная радиационная газодинамическая модель
и созданная электронная база данных термодинамических
(
плотность
,
теплоемкость
,
энтальпия
),
переносных
(
вязкость
,
теплопроводность
)
и
спектральных оптических свойств может быть использована для плаз
-
менных генераторов других типов
(
дугового плазменного генератора
,
индукционного плазменного генератора и т
.
д
.).
Постановка задачи о радиационной газовой динамике ЛПГ
.
Схе
-
ма ЛПГ приведена на рис
. 1.
Исследуемый плазменный генератор пред
-
ставляет собой цилиндрическую камеру
,
в которой на некотором рас
-
стоянии
x
f
от входного сечения создается низкотемпературная плазма
посредством фокусированного лазерного излучения
.
Плотность пото
-
ка лазерного излучения
(
в данном случае непрерывного СО
2
-
лазера с
4 ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
№
2
