高功率激光装置中风刀去污轨迹的数值模拟优化

本文主要探讨了高功率激光装置中传输镜表面颗粒物去除的数值模拟方法。研究人员利用Fluent软件这一强大的CFD（计算流体动力学）工具，基于Navier-Stokes（N-S）方程和RNG κ-ε 模型，构建了一个离散相模型，来精确模拟风刀吹扫过程中的流场行为。这种模型考虑了污染物颗粒与气流之间的相互作用，包括它们在风刀作用下的运动轨迹。 在模拟中，研究者关注不同尺寸颗粒物在传输镜表面的运动规律，通过模拟污染物随风刀气流的分布、扩散和碰撞，预测了污染物被有效吹走的可能性。他们着重于优化风刀设计，以提高污染物清除效率，同时减少颗粒物扩散到周边环境，防止对其他光学元件造成二次污染。这种精细化的模拟有助于工程师们优化激光装置的清洁流程，确保激光系统的稳定性和光学性能。 通过细致的数值仿真，研究者成功地建立了一套污染物捕捉和收集装置的设计方案，其目标是实现污染物的高效捕获和分离，从而提升传输镜表面的洁净度。这种方法不仅提高了激光装置的操作可靠性，而且节省了清理时间和成本，对于维持高功率激光系统的长期稳定运行具有重要意义。 本文的关键技术领域包括激光技术、高功率激光系统、污染物去除轨迹的数值模拟、传输镜的清洁度控制以及计算流体动力学在实际工程应用中的优化策略。研究成果发表在中国激光杂志，为该领域的研究者提供了宝贵的实践指导和理论依据，推动了激光技术在高精度应用中的进一步发展。