高频脉动气体射流喷头仿真设计

摘要：

为改善飞秒激光加工形貌及提高加工深度,设计一种高频脉动气体射流系统.利用双稳态射流开关实现高频振动与射流的耦合,形成脉动射流.该结构形成脉动射流主要存在2种机制:一是质量流进入空气产生的声压,在理论上能够产生大约2 500 Hz的振动;二是射流在开启和关闭过程产生的振动.运用CFD技术探究了射流喷头各项结构参数对射流效果的影响,仿真结果表明控制流道宽度、侧壁倾角、主流道宽度分别对切换时间、压力振幅、出口速度的影响最大,侧壁倾角为12°,控制流道宽度为0.7 mm且垂直于输出流道,劈距为8mm,主流喷嘴宽度和主流道宽度为1 mm时得到最理想的优化结果.

关键词：脉动射流、双稳态射流开关、CFD仿真、飞秒激光

所属期刊栏目：51

分类号：TH128

资助基金：国家自然科学基金51975442

在线出版日期：2023-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：72-77