Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Сафиуллин Р.К. – доктор физико-математических наук профессор E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Казанский государственный архитектурно-строительный университет Адрес организации: 420043, Россия, г. Казань, ул. Зеленая, д. 1 |
| Название статьи. | Исследования быстропроточных газоразрядных СО2-лазеров с коническими разрядными трубками |
| Аннотация. | Работа посвящена компьютерным исследованиям быстропроточных СО2-лазеров с цилиндрическими и коническими разрядными трубками. Многие газоразрядные СО2-лазеры содержат цилиндрическую разрядную трубку или систему таких трубок. В результате численного моделирования процессов в лазерах с коническими трубками в работе рассчитаны пространственные распределения заряженных компонентов плазмы, скорости и температуры газа, мощности и коэффициента усиления и выходной мощности лазера. Система дифференциальных уравнений тлеющего разряда, неравновесной газодинамики и колебательной кинетики молекул решалась методом расщепления на три подсистемы. Получено хорошее согласие расчетных характеристик лазеров с экспериментальными данными. |
| Ключевые слова. | коническая трубка, тлеющий разряд, СО2-лазер, гармонический осциллятор. |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Safiullin R.K. – doctor of physical-mathematical sciences, professor E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Kazan State University of Architecture and Engineering The organization address: 420043, Russia, Kazan, Zelenaya st., 1 |
| Title of the article | Research of fast flow gas discharge CO2 lasers with conical discharge tubes |
| Abstract. | The processes in fast flow gas discharge CO2 lasers with conical discharge tubes were numerically investigated. Glow discharge, molecular vibration kinetics as well as non-equilibrium gas dynamic equations were considered. A harmonic oscillator model for molecular vibration kinetics was used. Gas discharge equations for electronegative CO2-N2-He-H2O laser mixtures were employed. Complicated system of differential equations was solved by splitting on three subsystems: the first one for gas dynamics, the second one for molecular vibration kinetics and the third – for glow discharge equations. At first, gas dynamic quantities for layer x+?x were calculated by the method previously used for CO-lasers. After that vibration kinetic quantities were obtained using implicit difference scheme with the Newton iterative method. These procedures were repeated step by step from the cathode up to the anode. And then glow discharge equations were solved for the whole discharge region by the matrix sweep method. To obtain self-consistent solution one needs to make up to 10 global iterations between these three subsystems. As a result, space distributions for charged components of gas discharge plasma, as well as for gas temperature, gas velocity, gain coefficient and laser output were calculated. Good agreement with the available experimental results was achieved. |
| Keywords. | conical tube, glow discharge, CO2-laser, harmonic oscillator. |
| Для цитирования: | Сафиуллин Р.К. Исследования быстропроточных газоразрядных СО2-лазеров с коническими разрядными трубками // Известия КГАСУ. 2016. №3(37) С.268--1. |
| For citations: | Safiullin R.K. Research of fast flow gas discharge CO2 lasers with conical discharge tubes // Izvestiya KGASU. 2016. №3(37) P.268--1. |
