激光燒蝕模擬
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2022-03-04
激光燒蝕模擬的視頻教程
Comsol激光燒蝕，增加周期性脈沖設(shè)置
第一節(jié)：官網(wǎng)博客有展示了一個(gè)comsol變形網(wǎng)格激光燒蝕的案例，但沒有源文件和建模說明。 因此，我根據(jù)官網(wǎng)的展示，重現(xiàn)了這個(gè)激光燒蝕的模型，對(duì)其中的設(shè)置和技巧做了視頻演示。在此分享給各位同學(xué)。 第二節(jié)：在設(shè)置好的燒蝕案例上，增加周期性脈沖設(shè)置，進(jìn)一步完善設(shè)置。 學(xué)習(xí)本次視頻，可以幫助大家快速掌握激光燒蝕、變形網(wǎng)格、周期性脈沖的基本操作，也對(duì)整個(gè)comsol入門有較大幫助。
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Comsol激光移動(dòng)周期脈沖燒蝕詳細(xì)設(shè)置
新增第三節(jié)： 修改為二維模型，增加移動(dòng)燒蝕、多排激光同時(shí)作用的建模演示。 第一節(jié)：官網(wǎng)博客有展示了一個(gè)comsol變形網(wǎng)格激光燒蝕的案例，但沒有源文件和建模說明。 因此，我根據(jù)官網(wǎng)的展示，重現(xiàn)了這個(gè)激光燒蝕的模型，對(duì)其中的設(shè)置和技巧做了視頻演示。在此分享給各位同學(xué)。 第二節(jié)：在設(shè)置好的燒蝕案例上，增加周期性脈沖設(shè)置，進(jìn)一步完善設(shè)置。
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激光燒蝕模擬的實(shí)例教程
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(shí)現(xiàn)激光燒蝕模擬。
COMSOL-激光燒蝕模擬 ￥50
計(jì)算域模型如圖所示，激光的運(yùn)動(dòng)路徑是通過將焦點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)置成分段函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，也可通過使用波形函數(shù)實(shí)現(xiàn)加工路徑的設(shè)置。變形幾何模塊內(nèi)的設(shè)置主要是法向網(wǎng)格速度，將其跟固體傳熱模塊內(nèi)的向內(nèi)熱通量聯(lián)系起來考慮。模型尺寸如下，兩種材料疊接而置。
S1：?jiǎn)?dòng) comsol 5.5
點(diǎn)擊模型向?qū)В诳臻g維度內(nèi)選擇三維
選擇變形幾何、傳熱中選擇固體傳熱
單擊瞬態(tài)研究
單擊完成
S2：全局定義
激光和材料的參數(shù)設(shè)置如下：
S3：定義
模型涉及的相關(guān)變量：
高斯脈沖、激光輻射軌跡（分段函數(shù)）設(shè)置如下：
S4：材料
從材料庫中添加材料1和材料2的相關(guān)參數(shù)
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(chǎng)為：水平集和非等溫流動(dòng)
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 激光燒蝕接口(或焊接)模擬 ￥499
對(duì)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(dǎo)致模擬不收斂，這里筆者很好地大家解決了這個(gè)問題。
作者利用多個(gè)模塊耦合，并同時(shí)考慮了材料的熔化和蒸發(fā)作用，完美展示了異質(zhì)材料燒蝕的結(jié)果，如下圖，左邊是鋁，右邊是鎂。
這個(gè)模型可以用到焊接模擬和其他方面的模擬。
新建文件夾.zip
激光燒蝕模擬的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
激光燒蝕模擬的最新內(nèi)容
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(shí)現(xiàn)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(shù)是指通過采用物理或化學(xué)的方法改變材料或工件的表面組織結(jié)構(gòu)或者化學(xué)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(duì)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(dǎo)致模擬不收斂，這里筆者很好地大家解決了這個(gè)問題。
作者利用多個(gè)模塊耦合，并同時(shí)考慮了材料的熔化和蒸發(fā)作用，完美展示了異質(zhì)材料燒蝕的結(jié)果，如下圖，左邊是鋁，右邊是鎂。
這個(gè)模型可以用到焊接模擬和其他方面的模擬。
在COMSOL中，動(dòng)網(wǎng)格由于不需要對(duì)空氣（氣體項(xiàng)）進(jìn)行建模，所以相對(duì)應(yīng)來說，相同的模型需要的計(jì)算資源較少，所以很多課題組，在模擬激光燒蝕時(shí)（需要很多計(jì)算資源）采用動(dòng)網(wǎng)格而不采用水平集。
市面上賣的動(dòng)網(wǎng)格設(shè)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(gè)）。
這里我有償提供一個(gè)動(dòng)網(wǎng)格案例來幫助大家學(xué)習(xí)動(dòng)網(wǎng)格。
<p>超短脈沖與與物質(zhì)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
<p>超短脈沖與與物質(zhì)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(tài)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(duì)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(chǎng)為：水平集和非等溫流動(dòng)
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
