Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Численное моделирование фтороводородных химических лазеров непрерывного и импульсно-периодического действия с интенсификацией процессов смешения реагентов в зоне генерации

Диссертация: Численное моделирование фтороводородных химических лазеров непрерывного и импульсно-периодического действия с интенсификацией процессов смешения реагентов в зоне генерации
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

С помощью предложенной трехмерной расчётной модели в данной работе проводится исследование параметров генерации фтороводородных НХЛ с сопловыми решётками, обеспечивающими интенсификацию процессов смешения реагентов в зоне генерации. Рассматриваются случаи формирования в НХЛ активной среды повышенного давления (на примере БР-НХЛ самолетного базирования), а также пониженного давления (на примере… Читать ещё >

Численное моделирование фтороводородных химических лазеров непрерывного и импульсно-периодического действия с интенсификацией процессов смешения реагентов в зоне генерации (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Обзор литературы
  • Глава 1. Модель расчёта газодинамических и энергетических параметров в НРфР>НХЛ
    • 1. 1. Основные уравнения и граничные условия
    • 1. 2. Термодинамические и теплофизические параметры
    • 1. 3. Коэффициент усиления активной среды НР (ОР)-НХЛ и условие квазистационарной генерации
    • 1. 4. Методика численного решения уравнений
    • 1. 5. Разностная аппроксимация уравнений для определения энергетических параметров НХЛ с генерацией излучения в непрерывном режиме
    • 1. 6. Тестовые расчёты
    • 1. 7. О расчёте параметров генерации импульсно-периодического НР-НХЛ
  • Выводы к главе 1
  • Глава 2. Энергетические возможности БР-НХЛ с зубчатой сопловой решёткой
    • 2. 1. Постановка задачи
    • 2. 2. Расчёт усилительных свойств. Сравнение с экспериментом
    • 2. 3. Анализ основных результатов
  • Выводы к главе 2
  • Глава 3. Характеристики НР-НХЛ с генерацией на основных и обертонных переходах молекулы НЕ при использовании сопел НУЬТЕ
    • 3. 1. Постановка задачи
    • 3. 2. Сравнение с экспериментом
    • 3. 3. Анализ основных результатов
    • 3. 4. Оценка оптического качества активной среды
  • Выводы к главе 3
  • Глава 4. Энергетические возможности НР-НХЛ с соплами НУЬТЕ при генерации в импульсно-периодическом режиме
    • 4. 1. Постановка задачи
    • 4. 2. Анализ результатов
  • Выводы к главе 4

С появления идеи создания [1,2] в начале 60-х годов непрерывные химические лазеры (НХЛ) прошли огромный путь развития от лабораторных образцов [3,4,5] до больших систем космического [6], воздушного [7] и наземного [8] базирования. Весьма интенсивное развитие здесь получили лазеры, работающие на молекулах НР (у) (НБ-НХЛ) и БР (у) (ОБ-ИХЛ), а также НХЛ с генерацией на первом обертоне молекулы НБ. Спектральный диапазон излучения данных лазеров (>1нг~2.6.3.1 мкм, ХОР~3.7.4.05 мкм,-нБ (обертон) ~1.25. 1.45 мкм) позволяет эффективно использовать их при решении как исследовательских, так и различных специальных задач. Привлекательной также представляется реализация в данных лазерах импульсно-периодического режима генерации (ИПР), когда при некотором снижении средней мощности могут быть получены сверхвысокие мощности в импульсе, превышающие более чем на порядок соответствующие значения, достигнутые в непрерывном режиме генерации.

Интерес к использованию НР (ВР)-НХЛ в установках различного базирования обусловлен высокими удельными энергетическими характеристиками генерируемого излучения и возможностью работы в автономном режиме без использования внешних источников электрической энергии. Последнее связано со спецификой создания активной среды в таких лазерах, которая образуется в результате экзотермических реакций накачки Р+Н2—>НР (у)+Н или Р+02—>БР (у)+0, протекающих при смешении сверхзвуковых струй окислительного потока, содержащего атомарный фтор, с потоком вторичного горючего Н2 или В2 [9].

Принципиальная схема формирования активной среды фтороводородного НХЛ с указанием его основных элементов представлена на рисунке 1. Так, сначала в камеру сгорания подается с избытком окислитель или № 3), а также первичное горючее. В результате химической реакции между данными компонентами образуются продукты сгорания, температура которых достигает уровней, достаточных для начала диссоциации оставшейся непрореагировавшей доли окислителя (1700.2400 К), что приводит к образованию атомов фтора. Полученный окислительный газ (далее, окислитель), содержащий атомы фтора, а также подаваемое через отдельный газодинамический тракт вторичное горючее поступают на вход в систему сверхзвуковых мелкомасштабных сопел, составляющих сопловую решётку, где затем разгоняются до сверхзвуковых скоростей. Использование в данном случае мелкомасштабных сопел обусловлено необходимостью обеспечения достаточно быстрого и глубокого перемешивания истекающих сверхзвуковых струй окислителя и вторичного горючего.

Изначально широкое распространение в НР (ВР)-НХЛ получили сопловые решётки, состоящие из сопел щелевой конфигурации с шагом около 6−7 мм [10]. Считается, что при указанных значениях шага сопел для обеспечения эффективного смешения окислителя и вторичного горючего, которое в данном случае происходит за счёт диффузии, и одновременно получения эффективной генерации излучения, оптимальные значения давления в активной среде должны составлять около 5 Тор. Достигаются подобные уровни давления в активной среде за счёт высокой степени расширения сопел (порядка 30).

Канал охлаждения.

Сопловая лопатка.

Зона смешения и образования НБ^ШР* диф.

Рисунок 1 — Фрагмент сопловой решетки со схемой диффузионного смешения потоков окислителя и вторичного горючего.

Известно, что в химических реакциях накачки Р+Н2—>НР (у)+Н (Р+02—на образование колебательно возбужденных молекул НР (у) (БР (у)) идет до 66% выделяющейся в реакции энергии [11], то есть теоретически предельный химический КПД фтороводородных НХЛ, определяющий эффективность преобразования энергии реакции накачки в излучение, составляет 66%. Однако исследования показали, что реальная эффективность преобразования гораздо ниже и это обусловлено рядом объективных причин. Во-первых, это связано с ограниченной скоростью смешения реагентов (окислителя и вторичного горючего), из-за чего генерация в резонаторе обычно заканчивается раньше, чем данные реагенты успеют полностью перемешаться. Это особенно присуще сопловым решёткам с соплами щелевой конфигурации, где масштаб смешения фактически определяется шагом сопел. Во-вторых, эффективному использованию колебательной энергии молекул НБ (у) (БР (у)) мешает высокая скорость их релаксации на продуктах реакции. В-третьих, даже устранив первые два фактора, невозможно преобразовать всю запасённую в активной среде колебательную энергию молекул НР (у) фр (у)) в энергию излучения, поскольку генерация обусловлена частичной инверсией населенностей, а пороговый коэффициент усиления всегда отличен от нуля. Очевидно, что при разработке конструкции НХЛ с эффективной генерацией излучения эти факторы должны учитываться.

Стремление повысить химический КПД и, соответственно, удельные энергетические характеристики фтороводородных НХЛ за счет простого уменьшения шага щелевой сопловой решетки, то есть масштаба смешения реагентов, на практике обернулось сложной и противоречивой задачей. Уменьшение шага решетки приводит к нарастанию технологических сложностей изготовления щелевых сопел с минимально возможным шагом (3.4 мм) и критическим сечением меньше 0.2 мм, когда намного усложняется решение задачи надежного и равномерного охлаждения конструкции мелкомасштабной сопловой решетки при условии обеспечения ее прочности и жесткости [12]. При этом также проявляются некоторые отрицательные физические особенности. А именно, при уменьшении размеров сопел растет степень влияния вязких эффектов при течении газа в них, поскольку число Рейнольдса принимает малые значения (100 — 1000). Соответственно, пограничный слой будет занимать всё большую часть поперечного сечения сопел, что приведет к уменьшению эффективной степени расширения потоков в соплах. Ещё одной неприятностью здесь является рост потерь атомов фтора в результате их рекомбинации на стенках и в пограничном слое, что приводит к образованию толстой прослойки молекулярного фтора, препятствующей диффузионному смешению атомов фтора, оставшихся в ядре потока окислителя, с молекулами Нг в параллельном потоке.

С целью снижения отрицательного влияния указанных факторов при создании лазерных установок высокой мощности большое внимание уделяется конструкционному исполнению сопел в сопловой решётке. Так, за последние три десятилетия в качестве альтернативы традиционной щелевой конфигурации, было предложено несколько вариантов конфигурации сопловой решётки с отдельными особенностями в геометрии, способствующими интенсификации процессов смешения за счёт вносимых возмущений в истекающие сверхзвуковые потоки окислителя и вторичного горючего (рисунок 2). Тем самым не только повышается эффективность использования атомарного фтора в потоке окислителя при наработке молекул НР (у) или ОР (у), участвующих в генерации излучения, но и также существенно снижается чувствительность скорости перемешивания к шагу сопел. Характерными примерами подобных сопел, обеспечивающих быстрое перемешивание реагентов, являются рассмотренные в настоящей работе зубчатые сопла [13] и сопла ЕГУЪТЕ [14].

Н2Ю2. Не.

F+He.

He trip.

F+He.

H2/D2.

F+He а).

F+He H2/D2.

H2/D2.

F+He.

F + He.

Рисунок 2 — Примеры конфигураций сопел, реализующих интенсификацию процессов смешения реагентов при формировании активной среды НХЛ: сопла с «трипсами» (а), сопла НУЬТЕ (б), дефлекторные сопла (в), зубчатые сопла (г) [13].

Помимо отмеченных достоинств, интерес к использованию сопел указанного типа обусловлен существенно более широким диапазоном рабочих давлений в активной среде, при которых может быть получена эффективная генерация излучения. Показательным здесь является пример НР-НХЛ космического базирования [6], активная среда которого может иметь достаточно низкое давление, поскольку в этом случае отсутствует проблема обеспечения выхлопа отработанных газов в окружающее пространство. Учитывая специфику использования НХЛ в космосе, когда при ограниченном запасе исходных реагентов необходимо обеспечить как можно более длительную работу лазера, основной задачей здесь является достижение высоких значений удельного энергосъёма (мощности излучения лазера, отнесённой к суммарному массовому расходу компонентов). Последнее, в свою очередь, возможно лишь в случае подачи реагентов с пониженной плотностью массового расхода, при которой достигаемый уровень давления в активной среде уже оказывается ниже считающегося оптимальным для фторводородных НХЛ значения в 5 Тор. Понятно, что для таких условий использование обычных щелевых сопел является не совсем целесообразным в силу отмеченных ранее причин, связанных с формированием в соплах толстых пограничных слоев, в которых эффективно протекает рекомбинация атомов фтора.

Предложенное для устранения указанного недостатка сопло НУЬТЕ, в котором быстрое проникновение вторичного горючего в поток окислителя обеспечивается за счёт его поперечного впрыска через набор отверстий, создало предпосылки получения эффективной генерации в НР-НХЛ не только на частотах основного тона, но и также на частотах первого обертона молекулы НР, которая априори требует понижения давления в активной среде [15]. Реализация обертонной генерации в НР-НХЛ привлекательна тем, что позволяет снизить вдвое дифракционный предел расходимости излучения (~А) и увеличить вчетверо яркость в дальней зоне. Кроме того, в отличие от излучения обычного НР-НХЛ, излучение обертонного НР-НХЛ не поглощается атмосферой.

Использование сопловых решёток, способствующих интенсификации процессов смешения, является также привлекательным при создании фтороводородных НХЛ морского, наземного и воздушного базирования, когда для обеспечения более благоприятных условий для выхлопа отработанных компонентов в окружающую атмосферу требуется формирование активной среды повышенного давления (более.

5 Тор). Здесь следует особо выделить НР (ВР)-НХЛ самолётного базирования на высотах порядка 8−12 км [7], где за счёт повышения давления в активной среде можно обеспечить восстановление статического давления выхлопного потока на выходе из диффузора до уровня давления окружающей атмосферы. Это позволяет исключить необходимость применения газоструйных эжекторов, тем самым существенно упрощается конструкция лазерной установки и улучшаются её массогабаритные характеристики. Использование щелевых сопел в данном случае не является оптимальным по той причине, что повышение давления в активной среде приводит к неизбежному снижению удельного энергосъёма лазера [11], которое в случае щелевых сопел оказывается ещё более заметным из-за относительно медленной скорости перемешивания реагентов вследствие затруднения диффузии.

В мировой литературе сведения о результатах экспериментов с использованием сопловых решёток, реализующих интенсификацию процессов смешения реагентов, приведены крайне скупо. Так, например, имеющиеся публикации не позволяют получить чёткое представление о степени влияния интенсификации смешения на удельные энергетические характеристики НР (БР)-НХЛ в зависимости от режимных параметров потоков окислителя и вторичного горючего. Ещё в меньшей степени данный вопрос изучен для импульсно-периодического режима работы НР-НХЛ, экспериментальные и теоретические исследования которого ограничивались рассмотрением сопловых решёток щелевой конфигурации.

Для сопловых решёток с конфигурацией, отличной от щелевой, помимо энергетики НХЛ, интерес также представляет оценка оптического качества формируемой активной среды, когда вследствие сложной, трехмерной структуры, течения, можно ожидать больших градиентов плотности, приводящих в результате к дополнительным искажениям волнового фронта на выходной апертуре. Принимая во внимание высокую стоимость натурных экспериментов, вполне очевидно, что для получения ответов на указанные вопросы наиболее эффективным является проведение численного моделирования.

Многообразие процессов, протекающих во фтороводородном НХЛ, делает его весьма интересным объектом для численных исследований, что в свою очередь требует создания сложных физико-математических моделей, реализация которых возможна на достаточно высокопроизводительной вычислительной технике. К настоящему времени основной объём численных исследований процессов в HXJI был выполнен с использованием двухмерных моделей на основе полных уравнений Навье-Стокса, либо данных уравнений, записанных в приближении узкого канала (для случая расчётного режима истечения реагентов). Формально, для описания основных процессов (химические реакции в смешивающихся неоднородных потоках, процессы колебательной и вращательной кинетики, вынужденное излучение) в активной среде HXJI, находящейся в полости плоскопараллельного резонатора, можно ограничиться и двухмерными моделями, однако их применимость оправдана лишь в случаях рассмотрения HXJI с щелевой сопловой решёткой, когда градиентами параметров потока в третьем измерении (вдоль высоты сопловой лопатки) можно пренебречь. Понятно, что в случае рассмотрения сопловых решёток иных конфигураций, отличающихся трёхмерной структурой истекающего потока реагентов в зоне генерации, допущение о двухмерном характере течения уже неприемлемо, в результате чего возникает необходимость создания аналогичных трехмерных моделей.

С развитием мощных вычислительных комплексов появились коммерческие CFD пакеты (FLUENT, CFX, Star-CD и др.), предназначенные для проведения численного моделирования газодинамических процессов с помощью системы трехмерных уравнений, описывающих перенос импульса (уравнения Навье-Стокса), энергии и концентраций отдельных компонент газовой смеси. Привлекательным представляется использование данных CFD пакетов и для проведения численного моделирования HXJI, однако при рассмотрении непрерывного режима генерации излучения здесь возникает одна существенная проблема. Данная проблема заключается в том, что уравнения, решаемые в указанных пакетах, не содержат источниковых членов, отражающих изменение газодинамических параметров в полости резонатора (температуры газовой смеси, концентраций активных молекул на отдельных колебательно-вращательных уровнях) вследствие процессов вынужденного излучения, количественной характеристикой которых является интенсивность излучения. Входящие в данные источниковые члены значения интенсивности излучения на отдельных колебательно-вращательных переходах молекул HF (DF) заранее неизвестны, и для их определения требуется введение дополнительных уравнений, выражающих условие квазистационарной генерации в плоскопараллельном резонаторе [16]. Именно после этого общая система уравнений становится замкнутой, при этом расчёт значений интенсивности осуществляется в ходе совместного численного решения уравнений, описывающих перенос концентраций молекул ЬЩОР) на колебательно-вращательных уровнях, с учётом условия квазистационарной генерации. Принимая во внимание данную особенность в расчёте значений интенсивности излучения, а также привлекательность использования готовых СБО пакетов для трехмерного расчёта полей основных параметров истекающего сверхзвукового потока реагентов (скорости, давления, температуры, концентраций неизлучающих компонентов газовой смеси), представляющего наибольшую трудоемкость, в данной работе развит подход к моделированию НХЛ с учётом трехмерной структуры течения в полости резонатора. Основан данный подход на допущении, что вклад процессов вынужденного излучения в относительное изменение поля температуры на всём участке активной среды, где возникает генерация, по сравнению, например, с ударно-волновыми процессами и процессами релаксации, достаточно мал, и что пренебрежение температурными эффектами, обусловленными наличием генерации, не внесёт существенной погрешности в расчёт поля интенсивности излучения. С учётом вышесказанного, весь процесс моделирования НХЛ разделяется на два последовательных этапа. Так, на первом этапе с помощью одного из указанных СББ пакетов определяются основные параметры истекающего сверхзвукового потока реагентов в зоне генерации, а на втором этапе решаются уравнения, определяющие концентрации излучающих молекул НР (БР), где при построении разностных аппроксимаций операторов конвективного и диффузионного переноса используются полученные на этапе 1 результаты.

С помощью предложенной трехмерной расчётной модели в данной работе проводится исследование параметров генерации фтороводородных НХЛ с сопловыми решётками, обеспечивающими интенсификацию процессов смешения реагентов в зоне генерации. Рассматриваются случаи формирования в НХЛ активной среды повышенного давления (на примере БР-НХЛ самолетного базирования), а также пониженного давления (на примере НР-НХЛ космического базирования с генерацией на частотах основного тона, и первого обертона молекулы НР). Похожая трехмерная модель, дополненная нестационарными уравнениями, описывающими развитие коротких импульсов (<50 не) в активной среде НХЛ, используется также для исследования параметров импульсно-периодического НР-НХЛ. С целью получения представления о степени влияния интенсификации смешения на значения удельных энергетических характеристик, а именно удельного энергосъёма и приведённой мощности (мощности излучения лазера, отнесенной к единице площади среза сопловой решётки) в работе отдельно рассматриваются также случаи использования в HXJI щелевых сопловых решёток.

Актуальность темы

исследования.

В настоящее время большие усилия учёных и инженеров направлены на разработку и совершенствование технологии создания фтороводородных HXJI. Данные лазеры считаются наиболее мощными источниками когерентного излучения. Активные работы по созданию HF (DF)-HXJI продолжаются по нескольким программам, среди которых:

• SBL (Space Based Laser) — комплекс космического базирования на основе HF-HXJI для интегрирования в систему глобальной ПРО;

• THEL (Tactical High Energy Laser) — комплекс на основе DF-HXJI для решения тактических задач. Этот проект получил продолжение в программе создания лазерного комплекса на мобильном носителе MTHEL (Mobile Tactical High Energy Laser);

• MIRACL (Mid-Infrared Advanced Chemical Laser) — лазерная установка морского базирования на основе DF-HXJI;

• Alpha — лазерная установка космического базирования на основе HF-HXJI;

• МГ5 и Н00 — среднеразмерный и крупноразмерный генераторы активной среды (ГАС) для фтороводородных НХЛ наземного и воздушного базирования, разрабатываемые в ОАО «НПО Энергомаш им. акад. В.П. Глушко»;

В свою очередь, широкий спектр задач, решаемых с помощью лазерных установок различного базирования на основе фтороводородных HXJI (например, исследование состава атмосферы с помощью DF (HF)-HXJI наземного или самолетного базирования, исследование воздействия на различные объекты с помощью HF-HXJI космического базирования, очистка околоземного пространства от фрагментов космического мусора с помощью импульсно-периодического HF-HXJI космического базирования), подчеркивает актуальность темы.

Цель работы.

Целью данной работы является теоретическое исследование удельных энергетических параметров автономных фтороводородных непрерывных и импульсно-периодических химических лазеров, в которых для формирования активной среды используются перспективные сопловые решётки, способствующие интенсификации процессов смешения потоков окислителя и вторичного горючего.

Объект исследования.

Объектом исследования являются автономные непрерывные химические НРи ЭР-лазеры с различными конфигурациями сопловой решётки (щелевой, зубчатой, НУЬТЕ), работающие на различных топливных композициях и генерирующие излучение в непрерывном, а также в импульсно-периодическом режиме.

Предмет исследования.

Предметом исследования являются физико-химические процессы, происходящие в составных частях НХЛ, начиная от камеры сгорания до входа в диффузорметоды математического моделирования этих процессовсравнительные энергетические характеристики, полученные для НРи БР-НХЛ с сопловой решёткой традиционной щелевой конфигурации и с сопловыми решётками, обеспечивающими интенсификацию процессов смешения потоков окислителя и вторичного горючего.

Метод исследования.

Методом исследования является численный эксперимент, проводимый посредством совокупности расчётных программ на основе стандартных и разработанных соискателем численных моделей, позволяющих в трехмерной постановке описать физико-химические процессы в соплах и активной среде НРи БР-НХЛ.

Научная новизна исследования.

1. Предложена и обоснована оригинальная методика численного моделирования процессов в активной среде химических НРи БР-лазеров непрерывного действия с перспективными конфигурациями сопловой решётки. Особенностью методики является разработанный алгоритм численного расчёта значений интенсивности генерируемого лазерного излучения, позволяющий вычислять данные величины в предварительно рассчитанных полях газодинамических параметров истекающего сверхзвукового потока, которые в свою очередь определяются путем решения системы трехмерных уравнений газовой динамики.

2. В рамках разработанной численной модели при использовании топливной композиции (С2Н4, № 3, Не) / (Б2, Не) выполнено теоретическое исследование удельных энергетических характеристик ОР-НХЛ с повышенным уровнем давления в активной среде, показавшее, что замена в сопловой решётке традиционных щелевых сопел зубчатыми соплами с аналогичным шагом.

— способствует повышению приведённой мощности и удельного энергосъёма минимум в 1.5 раза при уровнях давления в активной среде 10−20 Тор, когда существенно упрощается решение задачи выхлопа отработанных газов в окружающую атмосферу, при этом в случае ОР-НХЛ самолетного базирования на высотах 8−12 км из конструкции лазера могут быть полностью исключены газоструйные эжекторы.

— приводит к уменьшению протяженности зоны генерации в 2−3 раза;

— приводит к формированию дополнительных неоднородностей в распределении интенсивности по высоте апертуры.

3. В рамках разработанной численной модели при использовании топливной композиции (Б2, № 3, Не) / (Н2, Не) выполнено теоретическое исследование оптического качества активной среды и параметров генерации на частотах основного тона и первого обертона молекул НР в НР-НХЛ с соплами НУЬТЕ, показавшее что:

— протяженности зон генерации на частотах основного тона и первого обертона молекул НР отличаются незначительно;

— амплитуда искажений волнового фронта при средних значениях давления на срезе сопловой решётки 3.5. 6 Тор не превышает 0.016 мкм (^/160) в расчёте на один проход луча по активной среде длиной 40 см, что свидетельствует об очень хорошем оптическом качестве формируемой активной среды;

— при направлении оптической оси вдоль высоты сопловой лопатки достигаются значения приведённой мощности и удельного энергосъёма, превышающие в 2 раза аналогичные значения, полученные при рассмотрении случая с перпендикулярным расположением сопловых лопаток относительно оптической оси.

4. Разработана численная модель импульсно-периодического НР-НХЛ, описывающая динамику развития коротких импульсов (<50 не) с учётом неравновесного распределения энергии по вращательным уровням молекул НР, где для определения газодинамических параметров активной среды решается система трехмерных уравнений газовой динамики.

5. В рамках разработанной численной модели импульсно-периодического НР-НХЛ при использовании топливной композиции (СБг, № 3, Не) / (Н2, Не) выполнено теоретическое исследование параметров генерации данного лазера с соплами типа НУЬТЕ при уровнях давления в активной среде 2.6 Тор, показавшее, что при оптимальных параметрах зеркал резонатора могут быть получены импульсы с длительностью 20−30 не и пиковой мощностью, превышающей на два порядка соответствующие значения, достигнутые в непрерывном режиме генерации.

Личный вклад соискателя.

1. Разработаны численные алгоритмы и созданы соответствующие расчётные программы, моделирующие в трехмерной постановке физико-химические процессы в активной среде фтороводородных химических лазеров, генерирующих излучение в непрерывном и импульсно-периодическом режиме. Для описания данных процессов использовалась численная модель, базирующаяся на системе уравнений Навье-Стокса, которая дополнялась кинетическими моделями процессов химической накачки, колебательной релаксации и колебательного обмена активных молекул (НР или БР), а также условием квазистационарной генерации в полости плоскопараллельного резонатора Фабри-Перо.

2. Указанные расчётные программы использовались соискателем для проведения теоретического исследования удельных энергетических характеристик БР-НХЛ с зубчатыми сопламиНР-НХЛ с соплами НУЬТЕ, генерирующего излучение на частотах основного тона и первого обертона молекулы НРимпульсно-периодического НР-НХЛ с соплами типа НУЬТЕ.

Достоверность результатов.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением апробированной физико-математической модели, описывающей в трехмерной постановке основные процессы в соплах и активной среде фтороводородных НХЛ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Результаты разработки численной модели расчёта удельных энергетических характеристик фтороводородных непрерывных химических лазеров (НХЛ), для формирования активной среды которых используются сопловые решётки перспективных конфигураций (зубчатые, НУЬТЕ и др.), обеспечивающие интенсификацию процессов смешения исходных реагентов.

2. Результаты теоретического исследования характеристик БР-НХЛ с сопловой решёткой зубчатой конфигурации:

— по сравнению с традиционными щелевыми соплами использование в сопловой решётке зубчатых сопел позволяет повысить значения приведённой мощности и удельного энергосъёма не менее чем в 1.5 раза при повышенных уровнях давления в активной среде (10−20 Тор), что соответствует более благоприятным условиям для выхлопа отработанных газов в окружающую атмосферу.

3. Возможность достижения хорошего оптического качества активной среды НР-НХЛ с соплами НУЬТЕ, реализующими смешение путем поперечного впрыска в поток окислителя дискретных струй вторичного горючего.

4. Возможность повышения в 2 раза удельных энергетических характеристик НР-НХЛ с соплами НУЬТЕ при расположении сопловых лопаток параллельно оптической оси резонатора по сравнению с более традиционным вариантом, когда направления сопловых лопаток и оптической оси перпендикулярны.

5. Результаты теоретического исследования энергетических параметров непрерывного и импульсно-периодического НР-НХЛ с соплами типа НУЬТЕ, имеющими узкую донную область (3 мм).

Практическая значимость исследования.

Результаты, полученные соискателем, могут быть использованы при разработке фтороводородных HXJI различного базирования, обладающих повышенными удельными энергетическими характеристиками, как для специальных применений, так и для решения ряда научных и практических задач (исследование прохождения излучения в различных регионах на разных высотах, дистанционный мониторинг состава атмосферы).

Апробация результатов исследования.

Результаты исследований, отраженные в диссертации, на разных этапах работы докладывались на:

— международной конференции «International Conference on Lasers, Applications and Technologies» (LAT-2010), г. Казань, август, 2010 г.

— международной конференции «Актуальные направления развития прикладной математики в энергетике, энергоэффективности и информационно-коммуникационных технологиях», МГТУ им. Н. Э. Баумана, г. Москва, 27 октября 2010 г.

— конференции «Инновации в авиации и космонавтике-2011», МАИ, г. Москва, 27 апреля 2011 г.

Список публикаций соискателя.

1. Башкин A.C., Гуров JI.B., Каторгин Б. И., Петрова С. Н., Полиновский Д. В. О возможности получения в автономном непрерывном химическом лазере одновременной генерации излучения в двух спектральных диапазонах на молекулах HF и DF // Квантовая электроника. — 2008. — Т. 38. — № 5. — С. 429 — 435.

2. Башкин A.C., Гуров Л. В. Расчёт энергетических характеристик DF-HXJI с сопловой решёткой зубчатого типа на основе трехмерной системы уравнений Навье-Стокса // Труды НПО Энергомаш. — 2010. — № 27. — С. 331 — 349.

3. Башкин A.C., Гуров JI.B. Модель расчёта удельных энергетических характеристик непрерывного химического DF-лазера с учётом интенсификации процессов смешения реагентов в активной среде // Актуальные направления развития прикладной математики в энергетике, энергоэффективности и информационно-коммуникационных технологиях. Сборник трудов. — 2010. — С. 265 — 269.

4. Bashkin A.S., Gurov L.V. A numerical study of cw chemical DF laser performance with ramp nozzle array // Proc. SPIE. — 2010. — V. 7994. — P. l — 7.

5. Гуров JI.В. Энергетические возможности автономного непрерывного химического лазера на молекулах HF с сопловой решёткой типа HYLTE // Научно-практическая конференция студентов и молодых учёных МАИ «Инновации в авиации и космонавтике-2011». Сборник тезисов докладов. -2011.-С. 100−101.

6. Башкин A.C., Гуров Л. В., Курдюков М. В. Численное моделирование процессов в активной среде непрерывного химического лазера на молекулах HF с сопловой решёткой типа HYLTE // Материалы XVII международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС'2011), 25−31 мая 2011 г, Алушта. — 2011. — С. 487 — 489.

7. Башкин A.C., Гуров Л. В., Курдюков М. В. Расчетное исследование возможности повышения энергетических характеристик автономного DF-НХЛ при замене щелевой конфигурации его сопловой решётки на зубчатую // Квантовая электроника. — 2011. — Т. 41. — № 8. — С. 697 — 702.

8. Башкин A.C., Гуров Л. В., Курдюков М. В. О некоторых результатах расчётного исследования параметров HF-HXJI с соплами HYLTE // Труды НПО Энергомаш. -2011.-№ 28.-С. 302−317.

9. Гуров Л. В. О некоторых результатах расчёта параметров коротких импульсов излучения, формируемых в активной среде непрерывных химических HF-лазеров с соплами типа HYLTE // Труды МАИ. — 2012. — № 59. — С. 1 — 15.

Структура и объём диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 4 глав и заключения. Общий объём диссертации -114 страниц. Работа содержит 10 таблиц, 38 рисунков и список литературы из 106 наименований.

Выводы к главе 4.

1. Показано, что использование сопел РГУЪТЕ с донной областью шириной.

3 мм позволяет получать импульсы с длительностью 25−30 не и пиковой мощностью, превышающей на два порядка значения мощности в непрерывном режиме.

2. Отмечено, что переход от щелевых сопел (с шагом 7.5 мм) к соплам НУЬТЕ (с шагом 13 мм) практически не сказывается на длительности и приведённой энергии генерируемых импульсов.

3. Показано, что при оптимальных параметрах зеркал резонатора полученные значения удельного энергосъёма в ИПР составляют до 10% от значений в непрерывном режиме генерации. — ————— ——— і .

— ———- ———-^.

—— Г. «і. 1 —- г-—.— - — —;

-—=.

М Сопла НМ. ТЕ — непрерывный режим —Р—Щелевые сопла — непрерывный режим —Сопла НМ-ТЕ — ИПР — О — Щелевые сопла — ИПР.

—.

—— .і -1−1;

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. Разработана численная модель расчёта удельных энергетических характеристик фтороводородных непрерывных химических лазеров (НХЛ), для формирования активной среды которых используются сопловые решётки перспективных конфигураций (зубчатые, HYLTE и др.), обеспечивающие интенсификацию процессов смешения исходных реагентов.

2. Теоретическое исследование характеристик DF-HXJI с сопловой решёткой зубчатой конфигурации, проведённое с использованием разработанной численной модели, показало, что по сравнению с традиционными щелевыми соплами использование в сопловой решётке зубчатых сопел позволяет повысить значения приведённой мощности и удельного энергосъёма не менее чем в 1.5 раза при повышенных уровнях давления в активной среде (10−20 Тор), что соответствует более благоприятным условиям для выхлопа отработанных газов в окружающую атмосферу.

3. Показана возможность достижения хорошего оптического качества активной среды HF-HXJT с соплами HYLTE, реализующими смешение посредством поперечного впрыска в поток окислителя дискретных струй вторичного горючего.

4. Показана возможность повышения в 2 раза удельных энергетических характеристик HF-HXJI с соплами HYLTE при расположении сопловых лопаток параллельно оптической оси по сравнению с более традиционным вариантом, когда направления сопловых лопаток и оптической оси перпендикулярны.

5. Показано, что использование в сопловой решётке сопел типа HYLTE, имеющих узкую донную область (3 мм) позволяет получать импульсы с длительностью 2030 не и пиковой мощностью, превышающей на два порядка соответствующие значения, достигнутые в непрерывном режиме генерации.

Автор выражает благодарность научному руководителю академику РАН, доктору технических наук, профессору Б. И. Каторгину за большую помощь и поддержку в работе над диссертацией. Кроме того, автор благодарит кандидата физико-математических наук, доцента A.A. Степанова за критический анализ рукописи и ценные замечания.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Polanyi J.C. Infrared Chemiluminescence // J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer. -1963. V.3, № 4. — P. 471 — 496.
  2. Polanyi J.C. Proposal For An Infrared Maser Dependent on Vibrational Excitation // J. Chem. Phys. 1961. — V. 34, № 1. — P. 347 — 348.
  3. Spencer D.J., Jacobs J.A., Mirels H. Initial Performance of cw Chemical Laser // Opto-Electronics. 1970. — V. 2, № 1. — P. 155 — 160.
  4. Spencer D.J., Jacobs J.A., Mirels H., Gross R.W.J. Continuous Wave Chemical Lasers // Int. J. of Chemical Kinetics. 1969. — V. 1. — № 5. — P. 493 — 494.
  5. Spinnler J.F., Kittle P.A. Hydrogen Fluoride Chemical Laser A Demonstration of Pure Chemical Pumping // 2nd Confer. Chem. And Molec. Lasers, St. Louis, 1969.
  6. Horkovich J. A., Pomphrey P. J. Recent advances in the alpha high power chemical laser program // AIAA Preprint. 1997. — № 97−2409.
  7. A.C., Парфеньев M.B., Семенов C.H. Анализ параметров автономного фтороводородного HXJI высотного авиационного базирования // Труды НПО Энер-гомаш. 2006. — № 24. — С. 344 — 360.
  8. Dornheim. М.А. Missile Destroyed in First SDI Test at High-Energy Laser Facility // Aviation Week & Space Technology. 1985. — V. 123. — № 12. — P. 16−17.
  9. Химические лазеры / Под ред. Р. Гросса, Дж. Ботта. М.: Мир, 1980. — 832 с.
  10. Разработка предложений по расчетно-конструкторскому анализу возможностей создания экспериментального исследовательского модуля стендовой установки DF-HXJI: Отчёт о НИР // НПО Энергомаш. Инв.№ 727/132. М., 1999. — 575 с.
  11. А.С., Игошин В. И., Ораевский А. Н., Щеглов В. А. Химические лазеры / Под ред. Н. Г. Басова. М.: Наука, 1982. — 400 с.
  12. Bashkin A.S., Katorgin B.I., Pirogov N.A. Problems of CW Chemical Lasers Scaling // Optical Resonators Science and Engineering / Ed. by R.Kossowskyet.al.: Kluwcr Acad. Publ. 1998. — P. 427 — 434.
  13. Voignier F., Merat F., Brunet H. Mixing diagnostic in a cw DF chemical laser operating at high cavity pressure // Proc. SPIE. 1990. — V. 1397. — P. 297 — 301.
  14. Hook D., Sollee J. Advanced gain generator technology program // Technical report CR-RD-DE-87−15. TRW. 1987.
  15. .П., Второва H.E., Исаева Л. Д., Щеглов В. А. Непрерывный сверхзвуковой химический лазер на первом обертоне молекулы HF // Квантовая электроника. 1994. — Т. 21. — № 5. — С. 409 — 413.
  16. Ю.В., Стрелец М. Х. Внутренние течения газовых смесей. -М.: Наука, 1989.-368 с.
  17. Emanuel G. Analytical model for a continuous chemical laser// J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer. 1971. — V. 11. — № 10. — P. 1481 — 1520.
  18. Emanuel G., Cohen N., Jacobs T.A. Theoretical performance of an HF chemical CW laser // J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer. 1973. — V. 13. — № 12. — P. 1365 — 1393.
  19. Hofland R., Mirels H. Flame-sheet analysis of C.W. diffusion-type chemical lasers. I Uncoupled radiation // AIAA J. — 1972. -V. 10. — P. 420 — 428.
  20. Hofland R., Mirels H. Flame-sheet analysis of C.W. diffusion-type chemical lasers. II Coupled radiation // AIAA J. — 1972. -V. 10. — P. 1271 — 1280.
  21. King W.S., Mirels H. Numerical study of a diffusion-type chemical laser// AIAA J. 1972. -V. 10. — P. 1647 — 1654
  22. Mirels H. Simplified model of a continuous wave diffusion-type chemical laser -An extension // AIAA J. 1976. -V. 14. — P. 930 — 939
  23. A.A., Щеглов B.A. Квазиодномерный подход к расчёту непрерывного химического лазера диффузионного типа на основе модели фронта пламени // Журнал технической физики. 1976. — Т. 46. — № 3. — С. 536 — 574.
  24. А.А., Щеглов В. А. Расчёт непрерывного химического лазера диффузионного типа на основе модели фронта пламени. Препринт ФИАН СССР. № 134-М., 1975.
  25. В.Г., Ораевский А. Н., Степанов А. А., Щеглов В. А. Исследование усилительного режима непрерывного химического HF-лазера диффузионного типа при ламинарном смешении реагентов // Журнал технической физики. 1977. — Т. 47. -№ 11.-С. 2383−2392.
  26. Driscoll R.J. Mixing Enhancement in Chemical Lasers / Part 2: Theory // AIAA J. 1986. — V. 25. — P. 965 — 971.
  27. Tien Tsai Yang. Modeling of cw Chemical Laser with Annular Unstable Resonator//AIAA J.-1980.-V. 18. P. 1223−1232.
  28. B.K., Головичев В. И., Третьяков П. К. и др. Горение в сверхзвуковом потоке. М.: Наука, 1984. — 291 с.
  29. В.М., Яненко Н. Н. Метод расщепления в задачах газовой динамики. -М.: Наука, 1981.-304с.
  30. Clendening-Jr C.W. Current Status of HF/DF Chain Chemical Laser// Report AFWL-TR-76−194 (Air Force Weapons Laboratory, NM., 1976).
  31. O’Keefe D., Sugimura Т., Behrens W., Bullock D., Dee D. Comparison of LAMP and BLAZER code calculations with CL XV measurements // Opt. Eng. J. 1979. V. 18.-P. 363−369.
  32. Tripodi R., Coulter L.J., Bronfin B.R., Cohen L.S. Coupled two-dimensional computer analysis of CW chemical mixing lasers // AIAA J. 1975. — V. 13. — P. 776 -784.
  33. A.A., Щеглов B.A. О методе последовательного расчёта непрерывного химического HF-лазера диффузионного типа на основе уравнений Навье-Стокса (плоская и цилиндрическая геометрия соплового блока). Препринт ФИАН СССР. № 182 — М., 1976. — 53 с.
  34. В.Г., Степанов А. А., Щеглов В. А., Щетинкина Т. Ф. Об автономном варианте химического DF-лазера непрерывного действия // Журнал технической физики. 1985. — Т. 55. — № 12. — С. 2354 — 2360.
  35. В.В., Степанов А. А. О возможности работы DF-HXJI в режиме одновременной генерации на молекулах DF и С02 // Труды НПО Энергомаш. -2006.-№ 24.-С. 315−328.
  36. .П., Степанов А. А. Сравнение наиболее известных кинетических моделей по их влиянию на расчётные параметры HF (DF)-HXJI // Труды НПО Энергомаш. 2007. — № 25. — С. 423 — 434.
  37. Cohen N., Bott J. F. A review of rate coefficients in the H2-F2 chemical laser system // Aerospace Corporation Rep. No. SAMSO-TR-76−82, 1976.
  38. Cohen N. A review of rate coefficients in the D2-F2 chemical laser system // Aerospace Corporation Rep. No. SAMSO-TR-77−152,1977.
  39. Cohen N., Bott J. F. Review of Rate Data for Reactions of Interest in HF and DF Lasers // Aerospace Corporation Rep. No. SD-TR-82−86, Oct. 1982.
  40. Manke II G.C., Hager G.D. A Review of Recent Experiments and Calculations Relevant to the Kinetics of the HF Laser// J. Phys. Chem. 2001. — V. 30. — P. 713 — 733.
  41. Imbert M., Zeitoun D., Brun R. High pressure and diffusion coefficient effects on chemical laser flow // Proc. 7th International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers.-1988.-P. 414−418.
  42. Imbert M., Zeitoun D., Brun R. Nozzle and cavity flowfields in gas chemical laser: Numerical study // Proc. 10th Int. Colloq. Dyn. Explos. and React. Syst. 1986.1. P. 429−440.
  43. Rapagnani N.L., Lankford D.W. Time-dependent nozzle and base flow/cavity model of CW chemical laser flow fields // AIAA Paper. -1981. № 81−1135.
  44. Ю.В., Стрелец М. Х., Шур М.Л. Численное моделирование процессов в резонаторе непрерывного химического HF-лазера на основе уравнений Навье-Стокса // Физика горения и взрыва. 1982. — Т. 18. — № 5. — С. 89 — 96.
  45. Rotinian M.A., Shur M.L., Strelets M. Kh. Navier-Stokes numerical simulation of supersonic hydrogen-fluorine combustion in CW chemical lasers // Proc. 25th Int. Symp. On Combustion. 1994.
  46. Shur M.L. Compressibility scaling method for arbitrary Mach number Navier-Stokes simulation of internal gas mixture flow // Proc. 7th Int. Conf. on Numer. Meth. Laminar and Turbulent Flow. Stanford. USA. 1991. — V. 2. — P. 1526 — 1536.
  47. Jinbao Chen, Weihong Hua, Zhongfu Jiang. Performance of HF overtone chemical lasers // Proc. SPIE. 1999. — V. 3612. — P. 71 — 78.
  48. Jinbao Chen, Zhongfu Jiang, Weihong Hua, Zejin Liu, Baihong Shu. Numerical simulation of hydrogen fluorine overtone chemical lasers // Proc. SPIE. 1998. — V. 3549. -P. 234−240.
  49. Weihong Hua, Zhongfu Jiang, Yijun Zhao. Nozzle design in cw hydrogen fluoride chemical laser// Proc. SPIE. 1996. — V. 2889. — P. 135 — 140.
  50. .П., Безноздрев B.H., Парфеньев M.B., Семенов С. Н., Степанов А. А. Энергетические возможности двухчастотного HF/DF-HXJI с одновременной генерацией излучения на молекулах HF и DF // Труды НПО Энергомаш. 2007. — № 25.-С. 423−433.
  51. .П. Численное моделирование одно- и двухдиапазонных непрерывных химических лазеров на молекулах HF, DF и НВг: Дис. канд. физ.-мат. наук.-М., 2009.
  52. .П., Степанов А. А. Исследование HF(DF)-HXJI при разбавлении вторичного горючего инертными газами на основе полной системы уравнений Навье-Стокса // Труды НПО Энергомаш. 2007. — № 25. — С. 435 — 448.
  53. McGregor R. D., Haflinger D. Е., Lohn P. D., Sollee J. L., Behrens H. W. Modeling of HF Chemical Laser Flowfields Using the Direct Simulation Monte Carlo Method
  54. AIAA Paper. 1992. — № 92−2980.
  55. Waldo R.E. Advanced CW Hydrogen Fluoride Chemical Laser Performance // AIAA Paper. 1993. — № 93−3184.
  56. Waldo R.E. Advanced CW Hydrogen Fluoride Chemical Laser Performance // Proc. SPIE. 1993. — V. 1871. — P. 232 — 244.
  57. Wisniewski C.F., Hewett K.B., Manke II G.C., Truman C. R., Hager G.D. Hydrogen fluoride overtone laser: 2D CFD modeling of the small signal gain // Proc. SPIE. -2004. V. 5448. — P. 1127 — 1135.
  58. Shi Jian-hua, Jiang Zong-fu, Yuan Sheng-fu, Hua Wei-hong. Experimental and simulative investigation of HYLTE nozzle’s mixed flowfield in DF/HF chemical lasers // High Power Laser and Particle Beams. 2004. — V. 16. — № 10. — P. 1240 — 1244.
  59. Shi Jian-hua, Yuan Sheng-fu, Hua Weihong, et al. Mass flow rate coefficient in relation to secondary flow of HYLTE nozzle in DF/HF chemical lasers // J. High Power Laser and Particle Beams. 2003. — V. 15. — № 7. — P. 639 — 642.
  60. Shao Yan, Zhou Jin, Wu Haiyan, Lai Lin, Lei Jing. Unsteady Simulation of HYLTE Nozzle Flowfields with Supersonic Angled Injection // Symposium on Photonics and Optoelectronic (SOPO). 2010.
  61. Li Lan, Yuan Sheng-fu, Hua Weihong, Jiang Zong-fu. Numerical investigation of jet’s influence on TRIP gain generator // High Power Laser Part. Beams J. 2009. — V. 21. -P. 826−830.
  62. Yuan Sheng-fu. Theoretical design of latest gain generator for continuous wave DF/HF chemical lasers. A dissertation Submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Engineering in Optical Engineering, China, 2002.
  63. Wilson L.E., Hook D.L. Deuterium fluoride cw chemical lasers // ALAA Paper. -1976.-№ 76−344.
  64. Wilson L.E. Deuterium fluoride cw chemical laser // Journal de Physique. Colloque C9. 1980. — V. 41. — P. C9.1 — C9.8
  65. Driscoll R.J., Tregay G.W. Flowfield Experiments on a Tripped DF Chemical Laser // AIAA Paper. 1981. — № 81−1271.
  66. Cenkner A. A. Laser Doppler Velocimeter Measurements on Supersonic Mixing Nozzles that Employ Gas Trips // AIAA J. 1982. -V. 20. — P. 383 — 389.
  67. Driscoll R.J. The Effect of Reactant-Surface Stretching on Chemical Laser Performance // AIAA J. 1984. -V. 22. — P. 65 — 74.
  68. Driscoll R.J. Mixing Enhancement in Chemical Lasers / Part 1: Experiments // AIAA J. 1986. — V. 24. — P. 1120 — 1126.
  69. D., Waypa J. Патент США 331/94.56 1980. — № 4 237 429.
  70. W.Q. Патент США 06/700.123 1985. — № 4 760 582.
  71. Duncan W., Patterson S., Graves В., Holloman M. Recent progress in hydrogen fluoride overtone chemical lasers // AIAA Paper. 1991. — № 91−1480.
  72. И.И., Конкин C.B., Латышев А. Д. и др. Влияние рабочих параметров на эффективность обертонной генерации непрерывного сверхзвукового химического HF-лазера // Квантовая электроника. 1996. — Т. 23. — № 3. — С. 222 — 224.
  73. Duncan W., Patterson S., Graves В., et al. Advanced nozzle characterization for hydrogen fluoride overtone chemical lasers // AIAA Paper. 1992. — № 92−2977.
  74. Patterson S., Graves В., Betts J., Waldo R. HF fundamental and overtone testing using the HYLTE water cooled module // AIAA Paper. 1999. — № 99−3472.
  75. Sentman L.H., Eyre A. J., Wootton B.P., Cassibry J.T. Comparison of CW HF Laser Performance for Several Nozzles // AIAA Paper. 1999. — № 99−3469.
  76. П.Г., Степанов A.A., Щеглов В. А. О возможности реализации импульсно-периодического режима лазера с проточной химически активной средой // Краткие сообщения по физике. ФИАН СССР. 1979. — № 6. — С. 28 — 34.
  77. .П., Степанов A.A., Щеглов В. А. Энергетические возможности импульсно-периодического режима работы сверхзвукового непрерывного HF-лазера // Квантовая электроника. 1996. — Т. 23. — № 6. — С. 490 — 494.
  78. А.П., Исхаков В. А., Машенджинов В. И., Ревич В. Э., Ротинян М. А., Шур M.JI. Химический HF-лазер с модулированной добротностью резонатора // Квантовая электроника. 1998. — Т. 25. — № 7. — С. 606 — 610.
  79. .П., Каторгин Б. И. Импульсно-периодический режим сверхзвукового HF-HXJI с горючим CS2 // Труды НПО Энергомаш. 2010. — № 27.1. С. 394−412.
  80. .С., Купренюк В. И., Максимов Ю. П., Машенджинов В. И., Родионов А. Ю., Ротинян М. А., Судариков В. В., Третьяков Н. Е., Федоров И.А., Эцина
  81. A.JI. Расчетно-экспериментальное исследование непрерывного химического HF/DF-лазера, работающего в режиме модуляции добротности резонатора // Квантовая электроника. 2007. — Т. 37. — № 6. — С. 522 — 526.
  82. Н. М., Кнорре Д. Г. Курс химической кинетики. М.: Высшая школа. — 1984. — 340 с.
  83. McBride В .J., Gordon S. СЕТ93 and CETPC: An Interim Updated Version of the NASA Lewis Computer Program for Calculating Complex Chemical Equilibria with Applications // Technical report TM-4557. NASA. 1994.
  84. Термодинамические свойства индивидуальных веществ / Под ред. Глушко
  85. B.П. Справочник в 4-х томах. Т. 1. — Кн. 2. — М.: Наука. — 1978. — 328 с.
  86. Wilke C.R. A viscosity equation for gas mixtures // J. Chem. Phys. 1950. -V. 18.-P. 517−519.
  87. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие / Пер. с англ. под ред. Б. И. Соколова. 3-е изд., перераб. и доп. — JI.: Химия, 1982.-592 с.
  88. Mason Е.А., Saxena S.C. Approximate Formula for the Thermal Conductivity of Gas Mixtures // Phys. Fluid. 1958. — V. 1. — P 361 — 369.
  89. .И., Степанов A.A., Щеглов B.A. Основы кинетики, газодинамики и оптики неравновесных сред. М.: МАИ, 2002. — Т.2. — 662 с.
  90. Д., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей.-М.: ИЛ. 1961.-930 с.
  91. Arunan Е., Setser D.W., Ogilvie J.F. Vibration-rotational Einstein coefficients for HF/DF and HC1/DC1 // J. Chem. Phys. 1992. — V. 97. — P. 1734 — 1741.
  92. A.A., Гулин A.B. Численные методы. M.: Наука, 1989. — 432 с.
  93. П. Вычислительная гидродинамика. -М.: Мир, 1980. 618 с.
  94. В.А. Эффективная разностная схема расчёта характеристик HF химического лазера непрерывного действия // Численные методы механики сплошной среды. 1982. — Т. 13. -№ 3. — С. 99 — 105.
  95. А.А., Андреев В. В. О применении метода прогонки к нахождению периодических решений дифференциальных и разностных уравнений // ЖВМ и МФ. 1963. — Т. 3. — № 2. — С. 377 — 381.
  96. А.С., Гуров Л. В., Каторгин Б. И., Степанов А. А. Расчетное исследование трехдиапазонного НХЛ с одновременной генерацией на молекулах HF, DF и С02 // Труды НПО Энергомаш. 2008. — № 26. — С. 207 — 223.
  97. О. Принципы лазеров / Пер. с англ.- 3-е перераб. и доп. изд. -М.: Мир, 1990.-560 с.
  98. А.Л., Тер-Микаэлян M.J1., Турков Ю. Г. Оптические квантовые генераторы на твёрдом теле. М.: Сов. Радио, 1967. — 384 с.
  99. A.C., Игошин В. И., Леонов Ю. С. и др. Исследование генерации химического лазера на обертоне молекулы HF // Квантовая электроника. 1977. -Т. 4. — С. 1112−1114.
  100. W.R., Schneider L. Е. Pulsed Hydrogen Fluoride Overtone Chemical Laser Studies // Report PAR-TM-93−103 (Pacific Applied Research, Rancho Palso Verdes, CA. 1992).
  101. .П., Степанов A.A., Трощенков C.B., Щеглов В. А. Оптическое качество активных сред мощных непрерывных химических лазеров // Квантовая электроника. 1999. — Т. 27. — № 3. — С. 216 — 222.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!