Численное исследование влияния конечной толщины образца на лазерную абляцию материалов
Публикации, 30 ноября 2022
Предлагаем вашему вниманию препринт, опубликованный Издательским отделом ОИЯИ, «Численное исследование влияния конечной толщины образца на лазерную абляцию материалов» P11-2022-32. Авторы – Илькизар Амирханов и др.
В предыдущих работах авторы провели численное моделирование лазерной абляции материалов, возникающей под действием ультракоротких лазерных импульсов в полуограниченных образцах.
Аналогичное численное исследование в образцах конечного размера авторы провели в данной работе. Действие лазера учтено через функции источника в уравнении теплопроводности заданием координатной и временной зависимости источника лазера. При лазерной абляции материала толщина образца изменяется. Путем перехода к движущейся системе координат задача с движущимися границами сведена к задаче с фиксированными границами. При этом в уравнении теплопроводности наряду с диффузионным членом возникает конвективный член переноса тепла.
В постановленной авторами задаче переменная толщина образца влияет не только на конвективный член, но и на диффузионный член, на функции источника и на граничные условия уравнения теплопроводности, что видно из математической постановки задачи.
Работа выполнена в Лаборатории информационных технологий
им. М. Г. Мещерякова ОИЯИ.