气体循环系统是激光器的支撑部分，其作用是将经过放电后的废热气体带走并进行冷却，达到气体循环再利用的目的。若气体在气体循环系统放电区的流速大小和均匀性达不到要求，则激光器不能稳定正常工作。在对高功率TEA CO2激光器气体循环系统的分析计算过程中，由于气体循环系统的流场结构式是非常不规则的，用传统的手工算法计算费时费力且精确度不高，必须采用现代设计理论和方法对其进行设计和计算。介绍了高功率TEA CO2激光器的工作特性和系统组成，阐述了气体循环系统对高功率TEA CO2激光器的重要作用，分析了气体循环系统的系统参数、结构组成和设计计算内容，以体积流量法确定放电区气流速度，采用了对称于放电区式的结构布局、轴流压气机和板翅式热交换器设计气体循环系统，简述了计算流体动力学(CFD)的基本概念和基本原理，应用了计算流体动力学软件Fluent对高功率TEA CO2激光器的气体循环系统进行了模拟计算分析，得出了气体循环系统的流场气流状态的仿真图形，对放电区气流速度和均匀性进行了分析，计算出气体循环系统的流场压力损失。采用计算流体动力学方法很大程度地提高了设计精度，减轻了工作量，缩短了研究时间，克服了传统方法的诸多缺点。依据此压力损失选用风机，并根据放电区气流速度的均匀性和各段真空流道腔的压力损失对气体循环系统进行了相应的改进，从而设计出高效紧凑稳定的气体循环系统。