本文關(guān)鍵詞：納米薄膜激光照射過程的格子波爾茲曼方法模擬

  更多相關(guān)文章： 激光技術(shù) 短脈沖激光 納米薄膜 格子波爾茲曼方法 雙溫度模型

【摘要】：考慮到激光加熱過程中電子和晶格之間的不平衡傳熱特性,將格子波爾茲曼方法(LBM)和雙溫度模型結(jié)合起來,建立了1個兩步LBM方程,并用此方法對納米薄膜在短脈沖激光照射過程中的熱響應(yīng)特性進行了模擬研究。分析了照射過程中薄膜內(nèi)溫度隨時間及空間的變化規(guī)律;探討了激光強度以及薄膜厚度對金屬薄膜熱響應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明,在照射過程中晶格溫度的改變相對于電子溫度的變化有明顯的滯后效應(yīng),并且計算得到的電子溫度響應(yīng)及破壞閾值和實驗結(jié)果吻合較好,說明所提出的兩步LBM方程能夠較好地描述激光照射過程中電子和晶格的不平衡傳熱現(xiàn)象。通過研究還發(fā)現(xiàn),隨著激光能量的增強以及薄膜厚度的減小,薄膜表面電子和晶格溫度都有明顯的升高,且電子和晶格溫度達到穩(wěn)定的時間均有所延遲。
【作者單位】： 上海理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院;海南核電有限公司;遼寧調(diào)兵山煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司;
【關(guān)鍵詞】： 激光技術(shù) 短脈沖激光 納米薄膜 格子波爾茲曼方法 雙溫度模型
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51476102)
【分類號】：TN249;O484.4
【正文快照】： 2海南核電有限公司,海南昌江5727003遼寧調(diào)兵山煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司,遼寧調(diào)兵山112700近年來,激光以其獨特的加工特點受到人們的廣泛關(guān)注和高度重視[1]。隨著激光科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,其在金屬材料加工領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛[2-3]。正是由于激光的高精密性,使其在照射金屬

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