Optimierung des Gaskreislaufs von CO2-Höchstleistungslasern:
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Aachen
Shaker
1997
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| Series: | Berichte aus der Lasertechnik
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| Item Description: | Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 1996 |
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FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
.
III
1
EINLEITUNG.!
2
STROEMUNGSSYSTEM
VON
COG-LASERN
MIT
SCHNELLER
AXIALER
STROEMUNG
.3
2.1
GRUNDLAGEN,
DER
STROEMUNGSTECHNISCHEN
BETRACHTUNG
VON
CC 2-LASERN
MIT
SCHNELLER
AXIALER
GASSTROEMUNG.
.
3
2.1.1ANREGUNGSVERFAHREN
.
3
2.1.2
GASKREISLAUF
ZUR
KONVEKTIVEN
KUEHLUNG
.
4
2.1.2.1
UMWAELZGEBLAESE
.
6
2.1.2.2
ROHRLEITUNGEN
.
7
2.1.2.3
GASKUEHLER
.
8
2.1.2.4
EINSTROEMGEOMETRIE
.
8
2.1.2.5
ENTLADUNGSSTRECKE
.
10
2.1.2.6
AUSSTROEMGEOMETRIE
.
11
2.1.3
AUFTEILUNG
DER
DRUCKVERLUSTE
AUF
DIE
ELEMENTE
DES
GASKREISLAUFES
.
13
2.1.4
SKALIERUNGSGRENZEN
.
14
2.1.4.1
ANALYTISCHE
GRENZE
DER
STABILEN
LEISTUNGSEINKOPPLUNG
.
16
2.1.4.2
GRENZEN
DER
KONVEKTIVEN
WAERMEABFUHR
.
17
2.1.4.3
ABSCHAETZUNG
DES
NOTWENDIGEN
VOLUMENSTROMS
.
19
2.2
SIMULATION
DES
STROEMUNGSKREISLAUFES
.
21
2.2.1
SIMULATIONSPROGRAMM
.
21
2.2.2
BESCHREIBUNG
DER
STROEMUNGSELEMENTE
.
21
2.2.3
KENNFELDER
FUER
SYSTEME
UNTERSCHIEDLICHER
LEISTUNG,
ENTLADUNGSROHRDURCHMESSER
UND
STRECKENZAHL
.
24
2.2.4
EINFLUSS
VON
PARAMETERAENDERUNGEN
AUF
DEN
BETRIEBSPUNKT
.
28
2.2.4.1
AUSGANGSKONFIGURATION
.
28
2.2.4.2
WIRKUNGSGRAD,
DRUCKNIVEAU
UND
LASERLEISTUNG
.
29
2.2.4.3
ANZAHL
UND
DURCHMESSER
DER
ENTLADUNGSTRECKEN,
TEMPERATUR
IM
AUSTRITT
.
31
2.2.4.4
DRUCKVERLUSTE
IM
EINTRITT
UND
AUSTRITT
DER
ENTLADUNGSSTRECKE
.
32
2.2.4.5
AUSTRITTSTEMPERATUREN
UND
DRUCKVERLUSTE
DER
GASKUEHLER
33
2.2.5
BERUECKSICHTIGUNG
DES
KENNFELDES
VON
UMWAELZGEBLAESEN
.
34
3
CHARAKTERISIERUNG
DER
STROEMUNG
IN
DER
ENTLADUNGSSTRECKE
.
39
3.1
VERMESSUNG
DER
RADIALEN
STROEMUNGSPROFILE
DER
AXIALEN
GESCHWINDIGKEIT
IM
ENTLADUNGSROHR
MITTELS
PRANDTL
'
SCHEM
STAUROHR
.
39
3.1.1
BESTIMMUNG
DER
MITTLEREN
LOKALEN
GESCHWINDIGKEIT
.
39
3.1.2
VERSUCHSAUFBAU
ZUR
AUTOMATISIERTEN
ERFASSUNG
DES
GESAMTEN
ROHRQUERSCHNITTS
.
40
3.1.3
STROEMUNGSPROFILE
.
41
3.2
VERMESSUNG
DER
STROEMUNG
MITTELS
LASER-DOPPLER-ANEMOMETRIE
.
44
3.2.1
MESSAUFBAU
.
44
3.2.2
MESSERGEBNISSE
.
45
3.2.2.1
MITTLERE
AXIALE
GESCHWINDIGKEITEN
.
45
3.2.2.2
MITTLERE
QUADRATISCHE
ABWEICHUNG
DER
AXIALEN
GESCHWINDIGKEITEN
.
48
3.2.2.3
QUERTURBULENZEN
.
50
3.2.2.4
GESAMTTURBULENZGRAD
.
51
3.3
AUSWIRKUNG
DER
STROEMUNGSFORM
AUF
DIE
LEISTUNGSEINKOPPLUNG
.
54
4
PHASENSTOERUNGEN
DES
AKTIVEN
MEDIUMS
.
57
4.1
PROBLEMATIK
.
57
4.2
INTERFEROMETRISCHE
UNTERSUCHUNGEN
AN
HOCHLEISTUNGSGASENTLADUNGEN
.
59
4.2.1
ZIEL
DER
UNTERSUCHUNGEN
.
59
4.2.2
EINFLUSS
DER
ELEKTRODENFORM
.
60
4.2.3
STATISTISCHE
AUSWERTUNG
INTERFEROMETRISCHER
UNTERSUCHUNGEN
.61
4.3
MESSUNG
DER
STATISTISCHEN
PHASENSTOERUNGEN
DES
AKTIVEN
MEDIUMS
.
66
4.3.1
MESSAUFBAU
.
66
4.3.2
INTERPRETATION
DES
MESSSIGNALS
.
67
4.3.3
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
.
71
4.3.3.1
EINFLUSS
DER
EINSTROEMGEOMETRIE
.
71
4.3.3.2
EINFLUSS
DER
AUSSTROEMGEOMETRIE
.
74
4.3.3.3
EINFLUSS
DES
SYSTEMDRUCKES
.
75
4.3.3.4
EINFLUSS
DER
EINGEKOPPELTEN
HF-LEISTUNG
.
76
5
TECHNISCHE
REALISATION
.
79
6
ZUSAMMENFASSUNG
.
83
ANHANG
1
KENNFELDER
FUER
SYSTEME
UNTERSCHIEDLICHER
LEISTUNG,
ENTLADUNGSROHRDURCHMESSER
UND
STRECKENZAHL
.
85
ANHANG
2
STOFFWERTE
VON
GASGEMISCHEN
IN
CO
2
-HOCHLEISTUNGSLASERN
.
89
ANHANG
3
VERMESSUNG
DER
STROEMUNG
MITTELS
LASER-DOPPLER-ANEMOMETRIE
.
90
LITERATUR
.
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