张子国
- 作品数：3 被引量：19H指数：2
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- 发文基金：江苏省高校自然科学研究项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学电子电信更多>>
- 微纳米薄膜材料中激光皮秒超声的数值模拟被引量：4
- 2012年
- 基于双温模型和热弹性耦合理论,采用有限元方法,针对Al/Si3N4和Al/Si3N4/Si两种层状薄膜材料中激励皮秒超声,建立激光飞秒超声的有限元数值模型,得到Al薄膜中电子和晶格的温度场,进而分析薄膜内部的应变和表面位移响应.对比研究了双温模型理论和傅里叶热传导理论的计算,结果表明皮秒超声研究采用双温模型求解温度场更为合适,数值分析得到应变具有幅值较小且波形展宽的结果.表面位移响应峰的形成是超声波在薄膜材料界面处发生反射引起的.
- 许伯强张子国徐晨光徐桂东杨小平
- 关键词：有限元数值模拟
- 金属材料中激光产生熔池的数值模拟及应用被引量：13
- 2010年
- 数值模拟了激光与金属铝相互作用的温度场和流场,求解热传递与层流耦合的PDE方程.数值模拟中选取符合实际光束分布的激光参数,考虑了自然对流、表面张力梯度引起的Marangoni对流和热物理参数依赖于温度的实际情况.针对γ/T<0,γ/T>0,γ/T=0等3种不同的表面张力梯度,计算得到了激光产生熔池的温度场、熔池速度场及熔池的形状.研究结果表明,金属材料内的温度场分布与入射高斯光束光强分布具有相似特征;Marangoni对流是熔池内液体流动的主要形式;γ/T的大小和正负对熔池内流体的运动起决定性作用,可对熔池形状产生很大影响,进而影响激光加工的质量.
- 许伯强汪昊徐桂东徐晨光张子国
- 关键词：激光相变传热有限元法数值模拟
- 激光热弹激励流固界面波的有限元数值模拟被引量：2
- 2010年
- 基于流体固体耦合理论,采用有限元方法,建立流固界面激光产生超声波的有限元数值模型。数值模拟研究激光热弹激励流固界面超声波的激发和传播,分析了泄露瑞利波,Scholte波,侧面波(Lateral波)的传播特征,得到了全波场数值解。进而分析不同流体介质对于界面波形的影响。计算结果表明,激光在流固界面同时激发出多种模态波形,且流体的材料参数对波形有重要影响。数值模拟建立了激光参数、材料参数以及相应的波形之间的定量关系。
- 徐晨光许伯强徐桂东汪昊张子国
- 关键词：激光超声有限元方法
