МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСЦИЛИРУЮЩЕЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ, ВОЗНИКАЮЩЕЙ В РАДИОЧАСТОТНОМ ДИАПАЗОНЕ СПЕКТРА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ИМПУЛЬСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЛАЗЕРА

Авторы
Файлы

Якункин М.М. Артамонов А.В. Статья в формате PDF 150 KB Интерес к исследованию осциллирующей составляющей температурного поля, возникающего под действием периодических -образных источников тепла, был стимулирован необходимостью разработки методов измерения теплофизических свойств пленок и тонких фольг [1]. Одна из проблем, которые возникают при исследовании тепловых свойств плёнок и тонких фольг, связана с резким (экспоненциальным) ростом тепловой прозрачности образцов с уменьшением их толщины . Поэтому, чтобы получить измеряемое в эксперименте затухание температурного сигнала, исследования проводят в существенно нестационарных температурных полях. В литературе описаны методы измерений основанные на нагреве синусоидальными и однокpaкто-импульсными источниками тепла. Эти методы разработаны для массивных образцов и их применение для плёнок встречают серьёзные трудности. Если образец не является аппаратным средством самого метода, достичь частоты колебаний при синусоидальном нагреве пpaктически невозможно из-за резкого уменьшения амплитуды колебаний с увеличением частоты. Чтобы увеличить степень нестационарности температурного поля используют метод однократного импульсного нагрева (с длительностью импульса τ порядка долей микросекунды). Однако его применение связано с большой случайной ошибкой из-за малой величины выборки и нестабильности хаpaктеристик силового тpaкта при малых длительностях импульса.

До настоящего времени эти метода рассматривались как альтернативные, поскольку в одном случае предполагается использование монохроматического гармонического нагрева, в то время как в другом играет роль именно ширина спектра. В результате остались неизученными возможности метода, основанные на периодическом резонансными источниками тепла с -образной плотностью мощности в импульсе. Наиболее разработанными источниками такого тепла являются лазеры с акустооптической регуляцией добротности резонатора. Было показано [2], что за счёт дополнительной степени свободы - коэффициента заполнения γ = τ∙ω можно выйти в радиочастотный спектр колебаний температуры и достичь амплитуд колебания в плёнках ~ 100 K почти не меняя среднюю мощность нагрева. Тем самым представленные к разработке методы, имеют степень нестационарности хаpaктерную для однократных импульсных методов, но в то же время позволяют сохранить и в ряде случаев уменьшить погрешность измерений, достигнутую с использованием гармонического нагрева.

Моделирование воздействия такого излучения на пленки связано с решением достаточно сложной нелинейной задачи, которое удается получить численным методом при малых значениях t [3], что весьма неудобно при использовании его в эксперименте. В связи с этим в работе изучена асимптотика задачи при t→∞, получено решение для квазистационарного теплового режима и проведено математическое моделирование осциллирующей составляющей температурного поля в средах с поверхностным и объёмным поглощением.

Для этого исходная нелинейная задача линеаризовалась по малому параметру , для которого строилось аналитическое решение в виде ряда

, , представляющего собой суперпозицию нормальных мод колебаний со спектром частот, совпадающим со спектром частот внешнего лазерного воздействия. Здесь - период следования импульсов лазерной генерации, а - прострaнcтвенная мода колебаний - коэффициенты Фурье разложения плотности поглощённой мощности лазерного излучения в ряд. Адекватность решения реальному физическому процессу проверялась в специальных экспериментах. Расчёты по полученной математической модели показали существование трёх конфигураций осциллирующих составляющих температурного поля, которые остаются устойчивыми в широком диапазоне изменения . Найдены границы устойчивости в зависимости от частотных хаpaктеристик внешнего лазерного воздействия и геометрии образцов. Установлено, что если коэффициент заполнения , где - длительность импульсов лазерной генерации, то реальная зависимость плотности поглощённой мощности лазерного излучения от времени может быть представлена - функцией.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Travkin, V.S. and Catton, I. (2001c), "***ysis of Measuring Techniques for Superlattices Heat Conductivity Measurements," accepted to IMECE´2001, N.Y.
Якункин М.М. ТВТ 1991 Т29 с 702-709
А.А. Углов, И.Ю. Смуров, А.М. Лапшин, А.Г. Гуськов. Моделирование теплофизических процессов импульсного лазерного воздействия на металлы. - М.: Наука, 1991. 288 с.

ОСАДЧЕНКО ИВАН МИХАЙЛОВИЧ

Статья в формате PDF 111 KB...

03 05 2024 0:42:19

Определение уровня плазменного фибронектина и НСТ-теста у больных ПТИ

Статья в формате PDF 115 KB...

02 05 2024 16:10:35

Морфологическое обоснование оптической когерентной томографии метода визуализации структур слизистых оболочек

Статья в формате PDF 128 KB...

01 05 2024 23:35:19

Комплексное гистологическое и микрорентгенографическое исследование в возрастной остеологии

Статья в формате PDF 114 KB...

30 04 2024 11:47:24

ИНФРАСТРУКТУРА РЫНКА ЦЕННЫХ БУМАГ И ОСОБЕННОСТИ ЕЕ ФОРМИРОВАНИЯ В РФ

Статья в формате PDF 136 KB...

29 04 2024 22:35:16

ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОСТРЫХ И ХРОНИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ВЕРХНИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ ХЛАМИДИЙНОГО ГЕНЕЗА У ДЕТЕЙ

Статья в формате PDF 106 KB...

28 04 2024 7:31:50

ИОНООБМЕННОЕ РАВНОВЕСИЕ ПРИ СОРБЦИИ ИОНОВ МЕДИ И БАРИЯ КАРБОКСИЛЬНЫМ КАТИОНИТОМ КБ-4ПХ2

Статья в формате PDF 99 KB...

27 04 2024 20:41:25

НОВЫЕ ПРОДУКТЫ ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

Статья в формате PDF 207 KB...

26 04 2024 11:15:57

ИЗМЕНЕНИЯ МИКРОФЛОРЫ У БОЛЬНЫХ, ОПЕРИРОВАННЫХ НА ПОВРЕЖДЕННОЙ СЕЛЕЗЕНКЕ

Проведено изучение состояние микрофлоры у пациентов после различных операций, выполненных по поводу повреждений селезенки в отдаленном послеоперационном периоде. В результате проведенного исследования установлено, что сохранение селезенки предотвращает изменения микрофлоры, так как полученные результаты соответствовали данным группы сравнения. В тоже время, удаление селезенки приводит к нарушению микрофлоры. ...

25 04 2024 7:44:54

АНТИСОВЕТСКАЯ АНГЛИЙСКАЯ ПРОПАГАНДА И РАЗВЕДКА В ИРАНЕ В ГОДЫ ВТОРОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ

Статья в формате PDF 97 KB...

24 04 2024 19:57:45

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КОНСТИТУЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ МУЖСКИХ ПОПУЛЯЦИЙ

Статья в формате PDF 90 KB...

23 04 2024 16:13:38

ФОРМИРОВАНИЕ МОДЕЛИ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА С ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТЬЮ

Статья в формате PDF 274 KB...

22 04 2024 6:12:53

СИСТЕМА НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ТЕЧЕНИЕ ВСЕЙ ЖИЗНИ

Статья в формате PDF 106 KB...

21 04 2024 4:45:46

СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ И ИНТЕГРАЦИЯ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ НА ПОСЛЕДИПЛОМНОМ ЭТАПЕ ОБРАЗОВАНИЯ ВРАЧЕЙ

Статья в формате PDF 177 KB...

20 04 2024 5:27:41

ГЕОМЕТРИЯ ЧЕТЫРЕХМЕРНОГО МИРА

Представлен четырехмерный мир без фактора времени с предопределенностью событий и явлений в вечности. ...

19 04 2024 8:21:54

НРАВСТВЕННОСТЬ КАК ОСНОВА ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА

Статья в формате PDF 164 KB...

18 04 2024 19:52:22

МОДЕЛЬ ОРГАНИЗАЦИИ МАММОЛОГИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ В АСТРАХАНСКОМ РЕГИОНЕ

Статья в формате PDF 107 KB...

17 04 2024 1:53:33

РЕГЕНЕРАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА – РЕАЛЬНОСТЬ НАШИХ ДНЕЙ

В работе приводится краткий обзор достижений регенеративной медицины. Что представляет из себя регенеративная медицина, насколько реально применение ее разработок в нашей жизни? Как скоро мы сможем воспользоваться ими? На эти и другие вопросы сделана попытка ответить в данной работе. ...

16 04 2024 4:36:53

ВЛИЯНИЕ СОЛЕЙ ЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ НА БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИ КОМБИНИРОВАННОЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ: ИНФАРКТ МИОКАРДА И АЛЛОКСАНОВАЯ АКТИВАЦИЯ ПОЛ

Статья в формате PDF 118 KB...

15 04 2024 21:59:13

ДИФФЕРЕНЦИРОВАННАЯ ТАКТИКА ОБСЛЕДОВАНИЯ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ С ЭНУРЕЗОМ И ЭНКОПРЕЗОМ

Статья в формате PDF 111 KB...

14 04 2024 11:15:36

СПО: АНАЛИЗ УСПЕШНОСТИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

Статья в формате PDF 119 KB...

13 04 2024 15:37:54

ОПЫТ СТАНОВЛЕНИЯ МНОГОУРОВНЕВОЙ СИСТЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ В КУБАНСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ

Статья в формате PDF 115 KB...

12 04 2024 2:42:56

БЕРЕЖЛИВОЕ ПРОИЗВОДСТВО КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ОПЕРАЦИОННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Статья в формате PDF 228 KB...

11 04 2024 1:32:15

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

Статья в формате PDF 330 KB...

10 04 2024 6:37:27

КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА СЕМЯН АМАРАНТА С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ БАД ШИРОКОГО СПЕКТРА ДЕЙСТВИЯ

Статья в формате PDF 109 KB...

09 04 2024 6:24:36

ПРОВЕДЕНИЕ ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО ЭСТЕТИЧЕСКОГО ИНДЕКСА

Статья в формате PDF 245 KB...

08 04 2024 6:18:56

Динамика активности миелопероксидазы лейкоцитов у больных трихомикозами

Статья в формате PDF 107 KB...

07 04 2024 9:10:11

ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВ ТЕМПЕРАМЕНТА СТУДЕНТОК 17-22 ЛЕТ ЮГА ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 128 KB...

06 04 2024 13:23:34

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСЧЕТНО – ЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИМИ КА

Статья в формате PDF 170 KB...

05 04 2024 12:52:49

РАЗВИТИЕ НАЦИОНАЛЬНЫХ ИННОВАЦИОННЫХ СИСТЕМ В РОССИИ

Статья в формате PDF 257 KB...

04 04 2024 22:17:10

CРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕРАПИИ ВИРУСНЫХ ГЕПАТИТОВ У ДЕТЕЙ

Статья в формате PDF 150 KB...

03 04 2024 15:38:16

ФОРМИРОВАНИЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО МАСТЕРСТВА НА ПОСЛЕВУЗОВСКОМ ЭТАПЕ ОБУЧЕНИЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ ВЫСШЕЙ МЕДИЦИНСКОЙ ШКОЛЫ

Статья в формате PDF 161 KB...

02 04 2024 23:23:52

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЦЕНКИ ПСИХО-ЭМОЦИОНАЛЬНОГО СТАТУСА ПОДРОСТКОВ

Статья в формате PDF 148 KB...

01 04 2024 0:36:46

УПРАВЛЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИМ МОДЕЛИРОВАНИЕМ МЕХАНИЗМОВ ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ ЛЕСОПИЛЬНЫХ РАМ

Статья в формате PDF 99 KB...

31 03 2024 21:28:18

ВИДЫ ОПЕРАЦИЙ НА СЕЛЕЗЕНКЕ ПРИ ЕЕ ТРАВМЕ

Представлен обзор литературы, посвященный хирургическому лечению повреждений селезенки. Особое внимание отводится хирургическому лечению, направленному на сохранение этого органа с помощью лазерной техники. Показано, что пpaктика использования операций, направленных на сохранение селезенки при ее травме прошла несколько этапов. Применение таких хирургических вмешательств во многом зависит от технического оснащения операционного блока. ...