CALCUL D'UN MILIEU AMPLIFICATEUR CO₂-N₂-He EN ÉCOULEMENT

Résumé
La discussion des hypothèses fondamentales concernant le transfert d'énergie par choc entre les différentes espèces du laser à ionisation par faisceau d'électrons permet de valider l'utilisation d'un modèle à trois températures de vibration. Une description des échanges électrons-molécules permet d'adjoindre à ce modèle les équations rendant compte de l'excitation. Le couplage du modèle d'excitation-relaxation avec les équations de l'écoulement est réalisé ; on montre quelques résultats numériques, indiquant que : - En régime subsonique de fonctionnement de la tuyère, des conditions électriques seraient susceptibles d'imposer une limitation au fonctionnement laser (claquage électrique). - En régime supersonique, il est possible d'évacuer des quantités de chaleur beaucoup plus importantes, à condition que le nombre de Mach soit suffisamment élevé pour éviter le blocage sonique. Les paramètres de fonctionnement du laser devront être choisis de façon à éviter ces deux écueils.

Abstract
The discussion of fundamental assumptions regarding collisional transfer between the various species of the electron beam ionization laser permits to validate the use of a three-vibrational temperatures model. A description of the electron-molecule exchanges makes it possible to add to this model equations taking account of the excitation. The coupling of the excitation-relaxation model with the flow equations is realized. A few numerical examples are given, showing that : - In subsonic regime of the nozzle, electric conditions might impose a limitation to laser functioning (electric breakdown). - In supersonic regime, it is possible to evacuate much larger quantities of heat, provided the Mach number be high enough to avoid sonic choking. The functioning parameters of the laser should be chosen so as to avoid these two shortcomings.