空化现象对水导激光微水束稳定性的影响研究

作     者：张晓斌 史铁林 龙胡 ZHANG Xiaobin;SHI Tielin;LONG Hu

作者机构：华中科技大学机械科学与工程学院机械电子工程系武汉430074 

出 版 物：《激光技术》 (Laser Technology)

年 卷 期：2024年第48卷第2期

页      码：216-222页

摘      要：为了探寻空化现象对水导激光微水束稳定性影响,利用计算流体动力学的方法,分别在不考虑空化和考虑空化的情况下,对从典型喷嘴出射的水射流进行了数值模拟分析,研究了空化现象的产生机理及对微水束稳定性的影响。结果表明,在入口直径为0.1 mm、圆柱段长径比为1、上边缘锐利的喷嘴结构下,随着入口压力从0.2 MPa增大到16 MPa,水射流与喷嘴壁面分离后再次附着的长度逐渐增大,并且空化会导致该长度延长;在入口压力小于6 MPa的情况下,不考虑空化的水射流在稳定后会贴着喷嘴壁面流下,而添加空化模型使得水束形成翻转流。该研究对设计满足水导激光工艺的喷嘴结构有着重要的参考价值。

主 题 词：激光技术 水导激光 有限元仿真 微水束稳定 空化现象 

学科分类：080503[080503] 080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0803[工学-仪器类] 080201[080201] 

D　O　I：10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.02.011

馆 藏 号：203127303...