氧碘激光器腔内边界层分离规律与控制方法

项目名称： 氧碘激光器腔内边界层分离规律与控制方法

项目编号： No.61205139

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 信息四处

项目作者： 吴克难

作者单位： 中国科学院大连化学物理研究所

项目金额： 20万元

中文摘要： 氧碘激光器腔内流场的边界层分离现象严重影响激光器的光束质量和工作稳定性。本项目通过探索腔内边界层分离的产生规律及吹气式边界层控制方法的气动光学效应等基础问题，发展适用于氧碘激光器的反馈式腔内边界层分离控制方法，为提升氧碘激光器在定向能技术中的应用能力探索有效途径。 主要研究内容为：（1）有效结合大涡模拟法和雷诺平均法各自优势，建立准确解析腔内边界层分离现象的数值模型；利用分子标记测速实验对模型进行验证；进而探明边界层分离位置与激光器工作条件之间的规律。（2）进一步结合波动光学模型，建立准确解析腔内高频脉动湍流气动光学效应的数值模型；进而考察不同吹气方式对光束质量的影响，以高光束质量和低吹气流量为目标，确定针对不同分离位置的最优吹气方式。（3）基于所探明的边界层分离位置规律和针对不同分离位置的最优吹气方式，发展反馈式边界层分离控制方法；基于千瓦级氧碘激光实验平台验证其有效性。

中文关键词： 气流激光；氧碘激光器；反馈控制；数值模型；

英文摘要： The boundary layer separation of intracavity flow seriously deteriorates the beam quality and operation stability of chemical oxygen-iodine lasers (COIL). In this proposal, fundamental rules governing the boundary layer separation of the flowing lasing me

英文关键词： Gas flow laser；chemical oxygen-iodine laser；feedback control；numerical model；