ارائه يك مدل نيمه-تحليلي براي بررسي برهمكنش حرارتي ليزر و ماده

Introducing a semi-analytic model for investigating the laser and material thermal interaction

در اين پژوهش روش تحليلي تابع گرين و روش عددي اختلاف محدود، براي بررسي برهمكنش حرارتي ليزر و ماده، تركيب شد. يك روش جديد نيمه تحليلي ارائه و براي شبيه سازي استفاده گرديد. با اين روش امكان وارد كردن تابش سطحي در تابع گرين فراهم و دقت و سرعت محاسبات افزايش يافت. با استفاده از زبان برنامه #38;shy;نويسي c و برپايه تئوري ارائه شده كدي نوشته شد. #38;nbsp;برهمكنش حرارتي ليزر با Al (7075) شبيه سازي شد. چيدماني براي ارزيابي تجربي فراهم شده و نتايج شبيه #38;shy;سازي با نتايج آزمايشگاهي مقايسه گرديد. تطابق خوب نتايج بيانگر صحت عملكرد روش و كد مبتني بر آن است ضمن اينكه سرعت محاسبات هم در مقايسه با نرم افزارهاي عددي مشابه بالا است.

In this research the analytic method of Green s function and the numerical method of finite difference were combined to investigate the laser-material thermal interaction. A new semi-analytic method is introduced and used for simulation of interaction. With this method, it is possible to encounter surface radiation in the Green s function, as well as increase the accuracy and speed of the calculations. Based on presented theory and using the programming language C a code was written. The thermal interaction of the laser with Al (7075) is simulated. An experimental setup was provided for empirical assessment. Simulation results were compared with experiment results. Good agreement between simulation and experiment results indicate the accuracy of the method and written code based on it. The computational speed is also high compared to similar numerical software.