流道截面参量对微通道水冷镜热变形的影响

• 作者: 左都罗 朱海红 胡攀攀
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 光学器件 微通道水冷镜 热畸变 数值模拟 计算流体力学
• 年，卷（期）: 2011,（11）
• 所属期刊栏目: 激光器与激光光学
• 页码范围: 1-7
• 页数: 7页
• 分类号: TN243
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201138.1102001

摘要

采用将有限体积法求解三维层流传热方程获得的温度场耦合到ANSYS进行热变形分析的方法,研究了流道截面形状和尺寸对微通道水冷镜内传热现象和镜面热畸变的影响.计算了矩形、梯形、圆形3种截面形状以及3种不同水力直径(百微米量级)下微通道水冷镜的平均换热系数、温升和镜面热变形.结果表明,同一条流道,各壁面温度并不随激光辐照面和镜面呈对称分布,最高温度偏向下游；侧壁的换热系数最大,且沿水流方向逐步减小；流道距进水口距离越大,其换热系数越小.在3种截面形状微通道中,减小截面尺寸可获得较大换热系数,且梯形截面微通道水冷镜能获得最小的镜面热变形量,在热流密度为14730 W/m2,水力直径为239 μm,入口速度为2.54 m/s的条件下,其镜面热变形仅为0.016 μm.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	左都罗		47	184	7.0	10.0
2	朱海红		15	130	7.0	11.0
3	胡攀攀		1	0	0.0	0.0