Исследование быстрорелаксирующих температурных возбуждений, вызываемых сверхкороткими импульсами лазерного излучения

Еремин Антон Владимирович

используя модифицированную формулу закона Фурье, в которой выполнена релаксация теплового потока и градиента температуры, разработана математическая модель локально–неравновесного нагрева пластины сверхкороткими лазерными импульсами, моделируемыми переменным во времени граничным условием второго рода (тепловой поток – ступенчатая функция времени) с учётом его локальной неравновесности. Численные исследования модели показали, что учёт локальной неравновесности процесса теплообмена приводит к задержке времени установления граничных условий (независимо от их рода) ввиду сопротивления исследуемой среды процессу распространения теплоты. Учёт локальной неравновесности импульсного граничного условия второго рода приводит к сглаживанию скачков температуры в поверхностном слое пластины. Глубина прогретого слоя для каждой мощности теплового потока имеет определённую величину, неизменную во времени.

Ключевые слова:краевая задача, локально–неравновесный теплообмен, импульсный тепловой поток, релаксация теплового потока, коэффициенты релаксации, численное решение, аналитическое решение