Проблемы моделирования взаимодействия лазерного излучения с анизотропными средами и композиционными материалами

1
Электронный журнал «Труды МАИ». Выпуск № 40 www.mai.ru/science/trudy/
УДК: 536.2, 536.3
Проблемы моделирования взаимодействия лазерного излучения с
анизотропными средами и композиционными материалами
Н.Н. Светушков, О.Н. Третьякова.

Аннотация.
Статья посвящена проблеме моделирования теплофизических процессов при лазерном воздействии на поверхность различных материалов, в котором используется новый подход, основанный на решении интегральных уравнений, описывающих процесс теплопередачи. При описании физических характеристик и геометрии модели используется принципы кластерного моделирования, реализованные в программном комплексе CLUSTER2D. Содержится описание возможностей программного комплекса по созданию теплофизической модели и проведению численных расчетов. Применяемые методы позволяют избежать осцилляций в получаемых численных решениях, которые возникают при применении конечно-разностных и конечно-элементных подходах.
Ключевые слова:
уравнения в частных производны;, численные методы; теплофизические процесс;, геометрия объекта; неустойчивость алгоритмов; программная среда; компьютерное моделирование.

Введение
Математическое моделирование задач теплообмена в условиях интенсивного радиационного воздействия представляет собой сложную вычислительную задачу, т.к. происходящие теплофизические процессы имеют небольшой временной интервал, в течение которого происходит значительное изменение температуры в области лазерного воздействия.