典型文献
基于热流固耦合的微通道冷却系统模拟
文献摘要：
浸入式直接液冷固体激光器的设计理念自提出以来即受到广泛关注,其增益介质与微通道内冷却介质直接接触进行换热的方式能显著提高传热效果.微通道的结构、流体流动及增益介质热负荷直接影响激光器光程差(OPD),从而影响激光出光质量.基于实际浸入式直接液冷固体激光器操作条件优化的需要,建立二薄片三通道(坐标轴x正方向为双流道流动方向)小型固体激光器冷却系统几何模型,并将热流固耦合方法和OPD计算模型相结合,模拟研究微通道内雷诺数、增益介质热负荷对OPD的影响.模拟结果表明:冷却系统的转捩雷诺数为2600;相同热负荷下,随着微通道内流动雷诺数增大,OPD波峰与波谷的位置向x轴的负方向(单流道流动方向)移动、峰谷值增大;相同雷诺数下,随着增益介质热负荷增大,增益介质热变形程度增大,OPD的波峰与波谷位置不变、峰谷值增大;为保证固体激光器出光质量,当实际热负荷为2000 W要求时,由于增益介质所受最大应力和微通道层流流动的限制,雷诺数应控制在2200～2600范围内;当雷诺数为2300时,由于增益介质所受最大应力的限制,热负荷应控制在2400 W内.建立的热流固耦合并结合OPD计算模型方法,可面向固体激光器的研发与应用,指导实际直接液冷固体激光器操作条件的优化.
文献关键词：
微通道;热流固耦合;固体激光器;雷诺数;热负荷
中图分类号：
作者姓名：
潘艳秋;张春超;张威;谷菁;刘万发;何书通
作者机构：
大连理工大学化工学院,大连 116024;中国科学院大连化学物理研究所,大连 116023
文献出处：
引用格式：
[1]潘艳秋;张春超;张威;谷菁;刘万发;何书通-.基于热流固耦合的微通道冷却系统模拟)[J].天津大学学报（自然科学与工程技术版）,2022(04):364-370
A类：
直接液冷
B类：
微通道,冷却系统,系统模拟,浸入式,固体激光器,内冷却,冷却介质,质直,直接接触,换热,传热效果,流体流动,热负荷,光程差,OPD,光质,操作条件,条件优化,薄片,三通道,坐标轴,双流道,几何模型,热流固耦合方法,雷诺数,转捩,内流,波峰,波谷,负方,单流道,峰谷值,热变形,变形程度,最大应力,层流,流流,模型方法,研发与应用
AB值：
0.232008
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