ʻElima mau ʻenehana hoʻokele wela ʻoi loa i ka hana ʻana i ka laser

Ma ke kahua o ka hana laser, ke lilo nei nā lasers mana kiʻekiʻe, ka wikiwiki o ka hana hou ʻana i nā lako hana koʻikoʻi i ka hana ʻana i nā ʻoihana kikoʻī. Eia nō naʻe, i ka piʻi ʻana o ka nui o ka mana, ua puka mai ka hoʻokele wela ma ke ʻano he bottleneck koʻikoʻi e kaupalena ana i ka hana o ka ʻōnaehana, ke ola, a me ka pololei o ka hana ʻana. ʻAʻole lawa hou nā hoʻonā hoʻoluʻu ea kuʻuna a i ʻole nā ​​​​​​wai maʻalahi. Ke hoʻokele nei nā ʻenehana hoʻoluʻu hou i kahi lele i mua i ka ʻoihana. Hōʻike kēia ʻatikala i ʻelima mau hoʻonā hoʻokele wela holomua e kōkua iā ʻoe e hoʻokō i nā ʻōnaehana hana laser kūpono a paʻa.

1. Hoʻoluʻolu Wai Microchannel: He "Pūnaewele Vascular" no ka Mana Mahana Kūpono

① Kumumanaʻo ʻenehana:

Hoʻokomo ʻia nā kahawai micron-scale (50–200 μm) i loko o ka module loaʻa laser a i ʻole ka fiber combiner. Holo pololei ka coolant kaʻapuni wikiwiki (e like me nā hui wai-glycol) i ka launa pū ʻana me ke kumu wela, e hoʻokō ana i ka hoʻopuehu wela kūpono loa me nā densities flux wela e ʻoi aku ana ma mua o 1000 W/cm².

② Nā Pōmaikaʻi Koʻikoʻi:

5–10× ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono o ka hoʻopuehu ʻana i ka wela ma mua o ka hoʻomaʻalili ʻana o nā poloka keleawe kuʻuna.

Kākoʻo i ka hana laser mau paʻa ma mua o 10 kW.

ʻO ka nui liʻiliʻi e ʻae ai i ka hoʻohui ʻia ʻana i loko o nā poʻo laser miniaturized, kūpono no nā laina hana i kaupalena ʻia i ka wahi.

③ Nā noi:

Nā modula i hoʻopili ʻia i ka ʻaoʻao semiconductor, nā mea hoʻohui laser fiber, nā mea hoʻoikaika laser ultrafast.

2. Hoʻoluʻolu ʻana o ka Phase Change Material (PCM): He "Thermal Reservoir" no ka Buffering Wela

① Kumumanaʻo ʻenehana:

Hoʻohana i nā mea hoʻololi pae (PCM) e like me ka wax paraffin a i ʻole nā ​​​​mea hao metala, ka mea e omo i ka nui o ka wela latent i ka wā o ka hoʻololi ʻana o ka wai-paʻa, no laila e pale pinepine ana i nā ukana wela kiʻekiʻe.

② Nā Pōmaikaʻi Koʻikoʻi:

Hoʻopulu i ka wela kiʻekiʻe transient i ka hana laser pulsed, e hoʻemi ana i ke kaumaha koke ma ka ʻōnaehana hoʻoluʻu.

Hoʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu o nā ʻōnaehana hoʻoluʻu wai a hiki i ka 40%.

③ Nā noi:

Nā lasers pulsed ikehu kiʻekiʻe (e laʻa, nā lasers QCW), nā ʻōnaehana paʻi 3D me nā haʻalulu wela pinepine.

3. Ka Hoʻolaha ʻana o ka Paipu Wela: He Alanui "Thermal" Passive

① Kumumanaʻo ʻenehana:

Hoʻohana i nā ʻōmole hakahaka i hoʻopaʻa ʻia i piha i ka wai hana (e like me ka metala wai), kahi e hoʻoili koke ai nā pōʻaiapuni evaporation-condensation i ka wela kūloko ma o ka substrate thermal holoʻokoʻa.

② Nā Pōmaikaʻi Koʻikoʻi:

ʻO ke alakaʻi wela a hiki i ka 100× o ke keleawe (>50,000 W/m·K), e hiki ai ke hoʻohālikelike wela ʻole i ka ikehu.

ʻAʻohe ʻāpana e neʻe ana, ʻaʻohe mālama pono, a hiki i ke ola o ka lawelawe a hiki i 100,000 mau hola.

③ Nā noi:

Nā ʻāpana diode laser mana kiʻekiʻe, nā ʻāpana optical kikoʻī (e laʻa, galvanometers, nā aniani kālele).

4. Hoʻoluʻolu ʻana o ka Jet Impingement: He "Heat Extinguisher" me ke kaomi kiʻekiʻe

① Kumumanaʻo ʻenehana:

Hoʻopulu kekahi mau micro-nozzles i ka coolant ma nā wikiwiki kiʻekiʻe (>10 m/s) pololei ma luna o ka ʻili o ke kumu wela, e hoʻopilikia ana i ka papa palena thermal a hiki ai ke hoʻoili wela convective nui loa.

② Nā Pōmaikaʻi Koʻikoʻi:

ʻO ka mana hoʻoluʻu kūloko a hiki i ka 2000 W/cm², kūpono no nā lasers fiber mode hoʻokahi pae kilowatt.

Ka hoʻomaʻalili ʻana i kuhikuhi ʻia o nā wahi wela kiʻekiʻe (e like me nā ʻaoʻao hope o ke aniani laser).

③ Nā noi:

Nā kukuna fiber ʻālohilohi hoʻokahi-ʻano, ka hoʻoluʻu ʻana o ke aniani nonlinear i nā kukuna ultrafast.

5. Nā Algorithms Hoʻokele Wera Akamai: "Hoʻoluʻolu i ka lolo" i hoʻokele ʻia e AI

① Kumumanaʻo ʻenehana:

Hoʻohui i nā mea ʻike mahana, nā mika kahe, a me nā kumu hoʻohālike AI e wānana i nā ukana wela i ka manawa maoli a hoʻoponopono i nā palena hoʻoluʻu (e laʻa, ka nui o ke kahe, ka mahana).

② Nā Pōmaikaʻi Koʻikoʻi:

Hoʻomaikaʻi ka hoʻonui ʻana i ka ikehu adaptive i ka pono holoʻokoʻa ma mua o 25%.

Mālama wānana: hiki i ka nānā ʻana i ke ʻano wela ke ʻae i nā ʻōlelo aʻo mua no ka ʻelemakule ʻana o ke kumu pamu, ka ālai ʻana o ke kahawai, a pēlā aku.

③ Nā noi:

Nā kahua hana laser akamai ʻoihana 4.0, nā ʻōnaehana laser parallel multi-module.

I ka holomua ʻana o ka hana laser i ka mana kiʻekiʻe a me ka pololei ʻoi aku, ua ulu ka hoʻokele wela mai kahi "ʻenehana kākoʻo" i kahi "pōmaikaʻi koʻikoʻi." ʻO ke koho ʻana i nā hoʻonā hoʻoluʻu hou ʻaʻole wale e hoʻonui i ke ola o nā lako a hoʻonui i ka maikaʻi o ka hana ʻana akā e hōʻemi nui ana hoʻi i nā kumukūʻai hana holoʻokoʻa.