連續(xù)激光輻照鋁靶材過(guò)程的熱耦合計(jì)算分析.pdf

1、本文利用有限元的理論，對(duì)連續(xù)激光對(duì)金屬材料的熱傳導(dǎo)過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了金屬材料的溫度場(chǎng)分布和熱耦合系數(shù)等結(jié)果。 根據(jù)經(jīng)典熱傳導(dǎo)的基本原理，描述了激光對(duì)金屬的加熱過(guò)程，從熱力學(xué)關(guān)系和熱傳導(dǎo)方程出發(fā)，討論了這個(gè)過(guò)程中靶材溫度和其它各狀態(tài)參量之間的關(guān)系，給出了激光與金屬相互作用的不同理論模型的加熱數(shù)值解。 介紹了激光輻照靶材的數(shù)學(xué)模型下的假設(shè)，并利用軸對(duì)稱(chēng)的熱傳導(dǎo)方程和伽遼金法推導(dǎo)了軸對(duì)稱(chēng)的有限元的熱傳導(dǎo)方程的計(jì)算方程，

2、并且利用簡(jiǎn)單的三角剖分，經(jīng)過(guò)線(xiàn)性插值和總體合成，可以求得每一點(diǎn)的溫度場(chǎng)。同時(shí)，給出了網(wǎng)格劃分的方法和時(shí)間步長(zhǎng)的確定方法。 模擬計(jì)算了鋁靶材在不同功率連續(xù)激光照射下的溫度場(chǎng)，并由對(duì)溫度場(chǎng)的分析結(jié)果得到瞬態(tài)熱耦合系數(shù)，并對(duì)不同激光功率加載下的瞬態(tài)熱耦合系數(shù)進(jìn)行討論。 模擬計(jì)算了連續(xù)激光加熱不同厚度靶材的溫度場(chǎng)，并由得到的溫度場(chǎng)結(jié)果分析得出在已知表面中心溫度情況下估算特定厚度靶材不同深度處的溫度的公式。 本文的研究結(jié)果