轴快流CO2激光器翅片管换热器强化换热研究

• 作者: 岳建堡 李杰雄 李波 王智用 王海林
• 来源期刊: 激光技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光技术 激光器 涡流发生器 计算流体力学 强化换热 风洞实验平台
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 激光与光电子技术应用
• 页码范围: 626-631
• 页数: 6页
• 分类号: TN248.2
• 字数: 3837字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.05.002

摘要

为了解决厚板切割领域中高功率轴快流CO2激光器翅片管换热器压力损失大、传热效率低的问题,采用计算流体力学软件ANSYS分析了3种涡流发生器的换热特性,并对换热性能更佳的梯形小翼涡流发生器的形状、长度、高度和安装角度进行优化设计;通过一个开环的风洞实验平台验证了数值模拟数据的可靠性.结果表明,长度11mm、高度2.6mm的梯形小翼涡流发生器采用30°迎角渐缩方式布置时换热性能最佳,在雷诺数为600~1600范围内,和没有安装涡流发生器相比,梯形小翼涡流发生器的努塞尔数Nu提高了8%~22%,摩擦因子上升了16%~27%;8h稳定输出功率4216W,比额定输出功率高出5.4%.该研究提高了CP4000系列激光器的厚板切割能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李波	华中科技大学光学与电子信息学院激光加工国家工程研究中心	79	771	16.0	23.0
2	王海林	华中科技大学光学与电子信息学院激光加工国家工程研究中心	16	134	7.0	11.0
3	岳建堡	华中科技大学光学与电子信息学院激光加工国家工程研究中心	3	6	1.0	2.0
4	王智用	华中科技大学光学与电子信息学院激光加工国家工程研究中心	3	6	1.0	2.0
5	李杰雄	华中科技大学光学与电子信息学院激光加工国家工程研究中心	3	6	1.0	2.0