CAJ | 학술논문

为了研究热容激光器冷却过程中激光介质的热力学特性,建立了激光介质热力学理论模型.该模型将介质表面的换热作为瞬态导热微分方程的热源,得到冷却过程中热传导模型.获得了激光介质在冷却过程中的瞬态温度场,进一步得到介质的热应力.利用数值模拟,得到了YAG介质和GGG介质在不同冷却条件下的冷却时间、温差和热应力.表面换热系数从0.1 W·cm-2·K-1增加到0.5 W·cm-2·K,冷却时间明显缩短;表面换热系数从0.5 W·cm-2·K-1增加到1 W·cm-2·K-1,冷却时间缩短不明显.对于相同体积、相同初始温度场的YAG介质和GGG介质,YAG介质的冷却时间少于GGG介质的冷却时间.在相同冷却条件下,YAG介质的温差小于GGG介质的温差,YAG介质的最大等效应力小于GGG介质的最大等效应力.
위료연구열용격광기냉각과정중격광개질적열역학특성,건립료격광개질열역학이론모형.해모형장개질표면적환열작위순태도열미분방정적열원,득도냉각과정중열전도모형.획득료격광개질재냉각과정중적순태온도장,진일보득도개질적열응력.이용수치모의,득도료YAG개질화GGG개질재불동냉각조건하적냉각시간、온차화열응력.표면환열계수종0.1 W·cm-2·K-1증가도0.5 W·cm-2·K,냉각시간명현축단;표면환열계수종0.5 W·cm-2·K-1증가도1 W·cm-2·K-1,냉각시간축단불명현.대우상동체적、상동초시온도장적YAG개질화GGG개질,YAG개질적냉각시간소우GGG개질적냉각시간.재상동냉각조건하,YAG개질적온차소우GGG개질적온차,YAG개질적최대등효응력소우GGG개질적최대등효응력.