Проблемы моделирования взаимодействия лазерного излучения с анизотропными средами и композиционными материалами



Pdf просмотр
страница2/9
Дата01.02.2018
Размер0.66 Mb.
ТипСтатья
1   2   3   4   5   6   7   8   9

2
Существующие методы моделирования тепловых процессов, основанные на методах конечных разностей (МКР) и различных модификаций методов конечных элементов (МКЭ) обладают рядом существенных недостатков. Использование МКР требует достаточной гладкости решения, что не выполнимо при моделировании воздействия высокоинтенсивных источников лазерного излучения на поверхность различных материалов. Методы другой группы МКЭ позволяют находить решения подобного рода задач, однако оценить точность получаемых результатов довольно сложно, т.к. конечно-элементный подход основан на выполнении ряда интегральных соотношений и дополнительных предположений, которые значительно огрубляют физическую модель. Кроме того, оба метода часто приводят к осциллирующему поведению решения в областях с большими градиентами температур или в местах значительной неоднородности среды (если теплофизические свойства среды меняются скачкообразно), что не соответствует реальному физическому процессу.
В силу того, что текущие температуры являются определяющим фактором происходящих теплофизических процессов (например, при лазерном термораскалывании), то при моделировании задач лазерного воздействия большую роль играет точность получаемых результатов и, следовательно, требуется адекватность используемых моделей и возможность оценки погрешности приближенного решения. Методы аналитического решения задач такого типа ограничены средами с постоянными теплофизическими характеристиками и простой геометрией [1].
В общей постановке задачи распространения тепла требуется смоделировать не только геометрию сложной области, но и задать меняющиеся физические свойства модели, условия теплообмена на границе и описать характеристики внешнего воздействия (лазерный пучок).
Практическим значением проводимых исследований являются возможности оптимизации технологических процессов лазерной обработки (напр. лазерной резки), при которых необходимо найти соотношения скоростей перемещения лазера и мощности его воздействия для выполнения требуемых температурных режимов.
Постановка задачи и методы моделирования
При лазерном облучении металлов можно выделить следующие процессы: нагрев материала за счет механизмов кондуктивного и радиационного переноса тепла, модификация свойств материала - фазовые переходы первого и второго рода, изменение


Каталог: upload -> iblock
iblock -> Программа по обществознанию
iblock -> А. Г. Свинаренко
iblock -> «Социальные проблемы молодежи во взаимодействии с государством»
iblock -> Компьютерные социальные сети в контексте виртуализации современной культуры
iblock -> Право. Личность. Интернет Предисловие
iblock -> Программа вступительного экзамена по специальной дисциплине профиля
iblock -> Информация. Собственность. Интернет: Традиция и новеллы в современном праве
iblock -> Тема №10 Проблема сознания в философии и науке


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница