ого енергообміну в суміші CO2-N2
Застосовуючи зазначену модель, розрахунковим шляхом отримують значення коливальної температури блоків I і II, а також поступальної температури суміші.
В
Порівняння розподілу коливальної і поступальної температур в стаціонарному потоці газу вздовж сопла
Кінетична модель АС
Оптичні резонатори, як говорилося вище, виконують дві функції: вони підтримують високо інтенсивне електромагнітне поле на деякій ділянці простору і формують направлене випромінювання. Формування спрямованого лазерного випромінювання пов'язано з конструкцією резонатора і всієї установки ГДЛ в цілому. p align="justify"> У потужних лазерах з рухомої активним середовищем умови роботи оптичного резонатора мають свої особливості. Рух активної ореди через резонатор породжує новий вид втрат, властивий тільки лазерам цього типу, втрати за рахунок виносу збуджених частинок з резонатора. Запас енергії в потоці газу зосереджений у молекулах азоту, а взаємодіють з електромагнітним полем молекули СО 2 . За час руху газу через резонатор енергія переходить до молекул СО 2 , а ті в свою чергу віддають її електромагнітному полю. Напруженість нуля всередині резонатора з різних причин може виявитися недостатньою, тоді молекули СО 2 не встигають переробити у випромінювання весь запас коливальних квантів, і потік газу забирає значну частину збуджених молекул азоту. У резонаторах з малою напруженістю електромагнітного поля втрати збуджених молекул за рахунок виносу з резонатора - головний вид втрат. Друга особливість також пов'язана з рухом активного середовища. Перебіг газу з великою швидкістю породжує в потоці різного роду оптичні неоднорідності у вигляді турбулентинх вихорів, кільватерних (спутном) слідів від соплових лопаток і слабких ударних хвиль, що йдуть від стінок каналу. Ці особливості виділяють газовий потік серед інших газових середовищ для лазерів в новий самостійний вид активної лазерної середовища.
Розглянемо далі модель робочого середовища на ділянці течії газу через оптичний резонатор. Ця модель описує процеси на молекулярному рівні, які відбуваються в активному середовищі під дією електромагнітного поля всередині резонатора. Основні труднощі при складанні всяких кінетичних рівнянь полягає в аналізі того, що важливо, а що ні для розглянутого явища, що обов'язково потрібно врахувати, а чим можна знехтувати. Кінетичні рівняння в остаточному і безрозмірному вигляді записуються наступні чином:
В
Тут х - відносна концентрація молекул СО2 на верхній лазерному рівні, y - концентрація молекул азоту на рівні u = 1. Нормировка ведеться на повне число молекул газової суміші в одиниці об'єму. Член (a1 + w) x описує переходи...
