激光燒蝕ansys
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
激光燒蝕ansys的視頻教程
Comsol激光燒蝕，增加周期性脈沖設置
第一節：官網博客有展示了一個comsol變形網格激光燒蝕的案例，但沒有源文件和建模說明。 因此，我根據官網的展示，重現了這個激光燒蝕的模型，對其中的設置和技巧做了視頻演示。在此分享給各位同學。 第二節：在設置好的燒蝕案例上，增加周期性脈沖設置，進一步完善設置。 學習本次視頻，可以幫助大家快速掌握激光燒蝕、變形網格、周期性脈沖的基本操作，也對整個comsol入門有較大幫助。
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Comsol激光移動周期脈沖燒蝕詳細設置
新增第三節： 修改為二維模型，增加移動燒蝕、多排激光同時作用的建模演示。 第一節：官網博客有展示了一個comsol變形網格激光燒蝕的案例，但沒有源文件和建模說明。 因此，我根據官網的展示，重現了這個激光燒蝕的模型，對其中的設置和技巧做了視頻演示。在此分享給各位同學。 第二節：在設置好的燒蝕案例上，增加周期性脈沖設置，進一步完善設置。
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激光燒蝕ansys的實例教程
image_process=/format,webp/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/msimage/53/a162319b86a6fdc3b84e9f69f979a1.png"></p><p><span style="font-family:'宋體';font-size:12.0pt;white-space:pre-wrap;">利用</span><span style="font-family:'宋體';font-size:12.0pt;white-space:pre-wrap;">comsol仿真軟件建立了單脈沖皮秒激</span><span style="font-family:'宋體';font-size:12.0pt;white-space:pre-wrap;">光作用下的雙溫模型，研究了光斑半徑及激光能量對銅片燒蝕結果的影響，得到以下結論。１）單脈沖皮秒激光入射到銅片表面時，電子溫度急劇升高，且電子溫度遠大于晶格溫度；２）當激光能量不變時，隨著光斑半徑的增大，銅片燒蝕形貌的面積增大，深度減小；３）當光斑半徑不變時，隨著激光能量的增大，</span><span style="font-family: 宋體; font-size: 12pt; white-space: pre-wrap;">銅片燒蝕形貌的面積和深度增大.</span></p><p><span style="font-family:宋體"><span style="white-space: pre-wrap;">最后,有需要歡迎通過公眾號聯系我們.
展開 COMSOL-激光燒蝕模擬 ￥50
計算域模型如圖所示，激光的運動路徑是通過將焦點坐標設置成分段函數來實現的，也可通過使用波形函數實現加工路徑的設置。變形幾何模塊內的設置主要是法向網格速度，將其跟固體傳熱模塊內的向內熱通量聯系起來考慮。模型尺寸如下，兩種材料疊接而置。
S1：啟動 comsol 5.5
點擊模型向導，在空間維度內選擇三維
選擇變形幾何、傳熱中選擇固體傳熱
單擊瞬態研究
單擊完成
S2：全局定義
激光和材料的參數設置如下：
S3：定義
模型涉及的相關變量：
高斯脈沖、激光輻射軌跡（分段函數）設置如下：
S4：材料
從材料庫中添加材料1和材料2的相關參數
展開 三相流、水平集模擬激光燒蝕 ￥3000
模型主要采用了流體傳熱、層流、水平集模塊，多物理場為：水平集和非等溫流動
圖 1 加載激光后的燒蝕效果以及溫度分布
圖2 加載激光過程中的反沖氣體的流速以及流向分布
圖3 相變過程中的壓力分布
圖4 燒蝕最后，利用水平集值表示的形貌變化
展開 激光燒蝕的COMSOL源文件 ￥49.9
激光燒蝕的COMSOL源文件
Comsol 雙溫激光燒蝕 ￥6600
</p><p><a href="https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c16029" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c16029</a></p><p><br></p><p> 在雙溫方程設置的過程中，需要應用吸收深度、吸收率參數，而且方程中未體現波長的影響、燒蝕形貌對光分布的反饋。 </p><p> 因此在此次模型讓燒蝕形貌與光場分布直接耦合，獲得燒蝕過程中光能吸收分布并迭代完成燒蝕的計算。</p><p><br></p><p>上面動圖展示了在燒蝕過程中，電場分布的變化，光能隨著燒蝕和脈沖不斷深入滲透。</p><p><br></p>
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Comsol固體傳熱和變形幾何模塊耦合模擬納秒超快激光燒蝕，飛秒多脈沖激光可用PDE雙溫方程和事件耦合來實現激光燒蝕模擬。
<div contenteditable="false" width="100%"><p> <span style="font-family: 宋體; font-size: 12pt; white-space: pre-wrap;">表面改性技術是指通過采用物理或化學的方法改變材料或工件的表面組織結構或者化學成分，從而提高材料性能或在材料表面添加功能
硅的雙溫模型+等離子體模型
對于很多利用有限元來模擬激光燒蝕的小伙伴來說，還未接觸過不同種材料接口處燒蝕的模擬。
不同種材料接口處由于材料的屬性的不同很容易導致模擬不收斂，這里筆者很好地大家解決了這個問題。
作者利用多個模塊耦合，并同時考慮了材料的熔化和蒸發作用，完美展示了異質材料燒蝕的結果，如下圖，左邊是鋁，右邊是鎂。
這個模型可以用到焊接模擬和其他方面的模擬。
現在市面上有很多層流兩相流、水平集的激光燒蝕案例，但是幾乎沒有動網格的燒蝕案例，主要在于動網格的設置困難。
在COMSOL中，動網格由于不需要對空氣（氣體項）進行建模，所以相對應來說，相同的模型需要的計算資源較少，所以很多課題組，在模擬激光燒蝕時（需要很多計算資源）采用動網格而不采用水平集。
市面上賣的動網格設置幾乎不正確（就像水平集的二道販子一樣，我這里也有幾個）。
這里我有償提供一個動網格案例來幫助大家學習動網格
<p>超短脈沖與與物質的相互作用，一般采用雙溫方程，描述電子和晶格的溫度變化。</p><p>方程如下：</p><p><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505
本模型，主要考慮了金屬固，液，氣三種相態的變化，固液相變采用相變傳熱理論、液氣相變采用水平集來跟蹤，其中包含了表面張力和馬蘭戈尼力的弱形式的公式，可以加深對弱形式的理解。
模型主要采用了流體傳熱、層流、水平集模塊，多物理場為：水平集和非等溫流動
圖 1 加載激光后的燒蝕效果以及溫度分布
利用固體傳熱模塊和變形幾何來模擬激光去除材料
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包含comsol的雙溫模型模擬，多脈沖雙溫模型模擬
matlab的雙溫模型（解偏微分方程方法），多脈沖雙溫模型（有限元法）
電子密度和反射率也可
晶格溫度；電子溫度，電子密度，反射率
加Q2835122836
屏幕截圖 2021-05-11 101725.png
屏幕截圖 2021-05-11 101739.png
激光燒蝕的COMSOL源文件
