高功率激光器放大器低温冷却的数值研究
流体动力学
2019-09-25 v1 经典物理
摘要
法国合作项目 Trio4CLF 旨在理解并控制面向高功率（约 1 PetaWatt）和高重复频率（1–10 Hertz）激光器的放大器的低温冷却。在此类放大器中，流体（低温气态氦）带走被固体放大板吸收的热功率。为评估其对激光束质量的影响，需要精确了解放大器内的热交换与湍流流动。使用 CEA 开发的代码 TrioCFD 进行了代表放大器冷却的大涡模拟（Large Eddy Simulations）。首先，对受热周期通道流进行验证模拟，以便与文献中的直接数值模拟（Direct Numerical Simulation）结果比较。这些模拟采用流体与固体之间的共轭传热计算。通道流为湍流，其体雷诺数（基于体速度与通道总高度）约为 14000。随后给出了具有发展热边界层的受热开放湍流低温氦流的大涡模拟。
引用
@article{arxiv.1909.10866,
title = {Numerical study of the cryogenic cooling of amplifiers for high power lasers},
author = {Morgane Bellec and N. Luchier and Guillaume Balarac and Ulrich Bieder and Alain Girard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10866},
year = {2019}
}
备注
The 14th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT), Jul 2019, Wicklow, Ireland