Рис
. 1.
Схема ЛПГ
:
1
—
фокусированное лазерное излучение
;
2
—
лазерная волна горения
;
3
—
проду
-
ваемый газовый поток
;
4
—
плазменная струя
длиной волны
λ
= 10
,
6
микрон
)
меньше
,
чем это необходимо для со
-
здания оптического пробоя
,
но достаточна для поддержания плазмы в
лазерном луче
.
Характерный размер плазмы определяется поперечным
размером лазерного пучка
R
b
в месте локализации плазмы
.
Скорость
газа в канале ЛПГ дозвуковая
(
10
. . .
100
м
/
с
),
температура достигает
15 000
. . .
20 000
K.
Использованная радиационная газодинамическая
(
РГД
)
модель со
-
стоит из уравнений неразрывности
,
Навье
–
Стокса
,
сохранения энергии
(
в форме уравнения для температуры Фурье
–
Кирхгоффа
),
переноса ла
-
зерного
(
монохроматического
)
и теплового
(
широкополосного
)
излуче
-
ния
:
∂ρ
∂t
+
∂
(
ρu
)
∂x
+
1
r
∂
(
rρv
)
∂r
= 0;
(1)
ρ
∂u
∂t
+
u
∂u
∂x
+
v
∂u
∂r
=
−
∂p
∂x
+
4
3
∂
∂x
μ
∂u
∂x
+
+
1
r
∂
∂r
rμ
∂u
∂r
+
1
r
∂
∂r
rμ
∂v
∂x
−
2
3
r
∂
∂x
μ
∂rv
∂r
;
(2)
ρ
∂v
∂t
+
u
∂v
∂x
+
v
∂v
∂r
=
=
−
∂p
∂r
+
∂
∂x
μ
∂u
∂r
+
∂
∂x
μ
∂v
∂x
+
4
3
r
∂
∂r
rμ
∂v
∂r
−
2
μv
r
2
−
−
2
3
1
r
∂
∂r
rμ
∂u
∂x
−
2
3
1
r
∂μv
∂r
+
2
3
μ
r
∂u
∂x
+
1
2
∂
(
rv
)
∂r
;
(3)
ρc
p
∂T
∂t
+
u
∂T
∂x
+
v
∂T
∂r
=
∂
∂x
λ
∂T
∂x
+
1
r
∂
∂r
rλ
∂T
∂r
+
Q
Σ
;
(4)
Q
Σ
=
Q
L
−
Q
HR
;
(5)
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
№
2 5
