中国激光
中國激光
중국격광
CHINESE JOURNAL OF LASERS
2009年
5期
1233-1238
,共6页
阮鸿雁%吕建军%杨波%王霄%刘会霞
阮鴻雁%呂建軍%楊波%王霄%劉會霞
원홍안%려건군%양파%왕소%류회하
激光技术%激光切割%超音速喷嘴%计算流体动力学%流场分析
激光技術%激光切割%超音速噴嘴%計算流體動力學%流場分析
격광기술%격광절할%초음속분취%계산류체동역학%류장분석
为了得到具有优良的射流流场激光喷嘴,设计了一种组合型超音速喷嘴,建立了该喷嘴计算流体动力学(CFD)分析所需的控制方程.其中湍流模型采用标准k-ε方程,计算网格采用三角形非结构网格.基于有限体积法对控制方程进行离散并采用耦合式求解器求解.利用SIMPLEC算法解决速度与压力耦合问题,进而实现对喷嘴流场分析.分析结果表明超音速喷嘴最佳入口压力就是其设计压力(7×105Pa),此时其射流流场特性最好,适合于高速、大厚度激光切割.将CFD分析结果与已有纹影图实验方法的结果进行对比,发现二者具有较好的一致性,证明了CFD方法的可行性.
為瞭得到具有優良的射流流場激光噴嘴,設計瞭一種組閤型超音速噴嘴,建立瞭該噴嘴計算流體動力學(CFD)分析所需的控製方程.其中湍流模型採用標準k-ε方程,計算網格採用三角形非結構網格.基于有限體積法對控製方程進行離散併採用耦閤式求解器求解.利用SIMPLEC算法解決速度與壓力耦閤問題,進而實現對噴嘴流場分析.分析結果錶明超音速噴嘴最佳入口壓力就是其設計壓力(7×105Pa),此時其射流流場特性最好,適閤于高速、大厚度激光切割.將CFD分析結果與已有紋影圖實驗方法的結果進行對比,髮現二者具有較好的一緻性,證明瞭CFD方法的可行性.
위료득도구유우량적사류류장격광분취,설계료일충조합형초음속분취,건립료해분취계산류체동역학(CFD)분석소수적공제방정.기중단류모형채용표준k-ε방정,계산망격채용삼각형비결구망격.기우유한체적법대공제방정진행리산병채용우합식구해기구해.이용SIMPLEC산법해결속도여압력우합문제,진이실현대분취류장분석.분석결과표명초음속분취최가입구압력취시기설계압력(7×105Pa),차시기사류류장특성최호,괄합우고속、대후도격광절할.장CFD분석결과여이유문영도실험방법적결과진행대비,발현이자구유교호적일치성,증명료CFD방법적가행성.
