350 руб
Журнал «Нелинейный мир» №12 за 2011 г.
Статья в номере:
Моделирование импульсного лазерного нагрева диэлектрического твердого тела с фрактальной структурой
Ключевые слова: твердые тела фрактальная размерность тепловые свойства
Авторы:
С.Ш. Рехвиашвили - д. ф.-м. н., ст. науч. сотрудник, НИИ прикладной математики и автоматизации, Кабардино-Балкарский научный центр РАН (г. Нальчик) Д.Ш. Гавашели - науч. сотрудник, НИИ прикладной математики и автоматизации Кабардино-Балкарский научный центр РАН (г. Нальчик)
Аннотация:
Выведено нелинейное дифференциальное уравнение в частных производных, которое описывает нагрев твердого диэлектрика с фрактальной структурой под действием лазерного излучения конечной длительности; известные из литературы уравнения рассмотрены как частные случаи уравнения; учтена фрактальность тела при расчете коэффициента теплопроводности, изохорной теплоемкости и интенсивности теплового излучения вещества; проведено численное решение уравнения; показано, что наличие фрактальности может существенно влиять на процесс нагрева
Страницы: 785-793
Список источников
  1. Маненков А.А., Прохоров А.М. Лазерное разрушение прозрачных твердых тел // УФН. 1986. Т.148. № 1. С.179-211.
  2. Stuart B.C., Feit M.D., Herman S., Rubenchik A.M., Shore B.W., Perry M.D. Optical ablation by high-power short-pulse lasers //J. Opt. Soc. Am. B. 1996. V. 13. № 2. Р. 459-468.
  3. Колдунов М.Ф., Маненков А.А., Покотило И.Л. Термоупругий и абляционный механизмы лазерного повреждения поверхности прозрачных твердых тел // Квантовая электроника. 1998. Т.25. № 3. С.277-281.
  4. Маненков А.А. Проблемы физики взаимодействия мощного лазерного излучения с прозрачными твердыми телами в области сверхкоротких импульсов // Квантовая электроника. 2003. Т.33. № 7. С.639-644.
  5. Альваро Ф. Карбалло Санчес, Гуревич Ю.Г., Логвинов Г.Н., Дрогобицкий Ю.В., Титов О.Ю. Распространение теплового импульса в ограниченной проводящей среде: термоэлектрическое детектирование // ФТТ. 1999. Т.41. № 4. С.606-611.
  6. Carballo Sanchez AG., Gonzalez de la Cruz G., Gurevich Yu.G., Logvinov G.N. Transient heat transport by carriers and phonons in semiconductors // Phys. Rev. B. 1999. V. 59. № 16. Р.10630-10638.
  7. Gurevich Yu.G., Logvinov G.N., Carballo Sanchez A.F., Drogobitskiy Yu.V., Salazar J.L. Electron and phonon temperature relaxation in semiconductors excited by thermal pulse // J. Appl. Phys. 2002. V. 91. № 1. Р.183-191.
  8. Логвинов Г.Н., Дрогобицкий Ю.Г., Luis Nino de Rivera, Гуревич Ю.Г. Разогрев образца лазерным импульсом // ФТТ. 2007. Т.45. №5. С.785-790.
  9. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука. 1964.
  10. Бабенко Ю.И. Метод дробного дифференцирования в прикладных задачах теории тепломассообмена. СПб.: НПО «Профессионал». 2009.
  11. Нахушев А.М. Дробное исчисление и его применение. М.: Физматлит. 2003.
  12. Учайкин В.В. Метод дробных производных. Ульяновск: Артишок, 2008.
  13. Рехвиашвили С.Ш. К вопросу о теплоемкости нанокристаллических веществ // Письма в ЖТФ. 2004. Т.30. № 22. С.65-69.
  14. Драбл Дж., Голдсмид Г. Теплопроводность полупроводников. М.: ИЛ. 1963.
  15. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. Ч. 1. М.: Наука. 1982.
  16. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. Т.1. М.: Мир. 1981.
  17. Блайт Э.Р., Блур Д. Электрические свойства полимеров. М.: Физматлит. 2008.