纳米薄膜受超快激光作用下二维传热数值模拟

摘要：

超快激光技术因其高精度、高强度等优点得以在微/纳米器件中广泛应用.超快激光加热纳米薄膜问题涉及的是极小尺寸、极短时间作用下的导热过程,此时经典的导热理论不再适用,因此研究该问题的导热机理具有重要的理论意义.文章采用格子玻尔兹曼方法,对不同情况下超快激光加热微/纳米薄膜的二维热传导过程进行了数值模拟.结果表明:当单侧超快激光照射纳米薄膜时,在厚度方向的传播速度大于径向方向的,随着时间的推移,激光热源的影响区域越来越大,能量密度的峰值逐渐减小;当两束超快激光分别在薄膜两侧同时照射时,能量的影响会从两侧向中间传递,而当两侧的能量碰撞时,会在中间区域产生交汇,形成更高的能量密度;当两束超快激光同时照射在薄膜同一侧时,薄膜内受两束激光共同影响的区域,由于能量交汇会产生较高的能量密度.

关键词：格子玻尔兹曼方法、超快激光、薄膜、能量交汇

所属期刊栏目：37

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：山东省自然科学基金项目;山东省高等学校科技计划项目;济南市科研带头人工作室项目

在线出版日期：2022-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：37-45