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激光热效应数值模拟技术研究现状

作者：张金琪,李建美*,路长厚,房欣欣,马卓日期：2015-01-07/span> 浏览：3680 查看PDF文档

激光热效应数值模拟技术研究现状*

张金琪,李建美*,路长厚,房欣欣,马卓

(山东大学机械工程学院,山东济南 250061)

摘要：针对激光加工过程极快、形成的瞬态热效应难以用实验方法进行测量等问题,将数值模拟技术应用到对激光加工的物理机制的研究中，并为实际的激光加工提供了优化的加工参数。在对国内外激光加工热效应数值模拟技术研究的成果进行了总结的基础上,分析了激光加工过程的物理现象及与之相关的激光能量密度;综述了常用的数值模拟方法,主要包括解析法、有限差分法、有限体积法、有限元法,以及各种模拟方法的优缺点及适用情况;分析总结了在数值建模过程中热传导场、流体场和力场等多物理场的选择;总结了材料属性和激光特性对激光热效应的影响。研究结果表明,数值模拟技术正向着复杂化、全面性、多样性方向发展。最后,针对目前激光加工过程中存在的问题,对激光热效应数值模拟技术未来的发展方向提出了几点建议。

关键词：激光技术;热效应;数值建模;物理场

中图分类号：TH16;O532.25文献标志码：A文章编号：1001-4551(2014)11-1371-08

本文引用格式：

张金琪,李建美,路长厚,等.激光热效应数值模拟技术研究现状［J］.机电工程，2014，31（11）：1371-1378.

ZHANG Jinqi, LI Jianmei, LU Changhou, et al. Progress of numerical simulation of laser thermal effects［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2014,31(11):1371-1378.《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn