Проблемы моделирования взаимодействия лазерного излучения с анизотропными средами и композиционными материалами



Pdf просмотр
страница6/9
Дата01.02.2018
Размер0.66 Mb.
ТипСтатья
1   2   3   4   5   6   7   8   9

6
)
,
,
(
t
y
x
q
описывает мощность тепловых источников или стоков. В уравнении (1) предполагается, что теплофизические характеристики области модели являются функциями пространственных переменных и времени. Искомыми функциями в методе «интегральной декомпозиции» являются тепловые потоки вдоль соответствующих осей, по которым в дальнейшем определяются температурные поля.
Интегральное описание обеспечивает устойчивое поведение искомого приближения при численном решении и дает возможность провести оценку точности получаемых результатов, используя невязку в системе интегральных уравнений.
Результаты
Разработанная на основе предложенных алгоритмов программная среда позволяет моделировать процессы теплообмена при лазерном воздействии на большой набор материалов с широким спектром теплофизических свойств в различных технологических процессах: лазерное легирование, лазерная закалка, лазерная сварка, лазерное управляемое термораскалывание и др.
Для проведения предварительных тестовых расчетов была выбрана изотропная модель, когда на поверхности исследуемого изделия (из металла) задавались смешанные граничные условия, оставляющие задачу теплопроводности линейной. На всей поверхности, кроме области лазерного воздействия, температура задавалась постоянной и равной начальной температуре 20 0
С. В области лазерного воздействия задавались тепловые потоки с постоянной плотностью мощности. Время расчета ограничивалось временем до начала плавления, т.е. до превышения температуры плавления в ЗТВ.
Теплофизические характеристики стали и сплавов остаются приближенно постоянными в диапазоне температур 20 0
С – 1300 0
С
(изменение составляет
10%).
Это предположение позволяет решать задачу в линейном приближении, с постоянными значениями теплопроводности и теплоемкости по всей глубине образца. Полученные в результате проведенных расчетов распределения тепловых потоков и температур показывают, что прогрев идет в основном по поверхности обрабатываемого материала, и линейные размеры прогреваемой зоны в 5-6 раз больше, чем глубина (рис.4). Для отображения результатов, полученных в результате модельных расчетов, в программном комплексе предусмотрена возможность увеличения размеров изучаемой области прогрева и вывода на экран числовых значений (рис.5). Это позволяет детально изучить распределение температур и тепловых потоков в тех областях, которые представляют больший интерес, и использовать их для проведения анализа возможных структурных изменений в материале.


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