ZASTOSOWANIE INTERWAŁOWEJ METODY SIATEK BOLTZMANNA DO NUMERYCZNEGO MODELOWANIA PROCESU NAŚWIETLANIA LASEREM PULSACYJNYM CIENKICH WARSTW METALOWYCH
Alicja Piasecka-Belkhayat
alicja.piasecka@polsl.plPolitechnika Śląska w Gliwicach (Polska)
Anna Korczak
Politechnika Śląska w Gliwicach (Polska)
Abstrakt
W artykule zaprezentowano jednowymiarowy model numeryczny przepływu ciepła w cienkich warstwach metalowych poddanych. naświetlaniu laserem pulsacyjnym. W opisie matematycznym czasy relaksacji oraz warunki brzegowe dla fononów i elektronów są zdefiniowane jako liczby przedziałowe. Sformułowane zagadnienie rozwiązano za pomocą interwałowej metody siatek Boltzmanna stosując skierowaną arytmetykę interwałową. W końcowej części artykułu przedstawione są przykłady obliczeń numerycznych.
Słowa kluczowe:
równanie transportu Boltzmanna, interwałowa metoda siatek Boltzmanna, skierowana arytmetyka interwałowaBibliografia
Escobar R. A., Ghai S. S., Jhon M. S., Amon C. H.: Multi-length and time scale thermal transport using the lattice Boltzmann method with application to electronics cooling, Journal of Heat and Mass Transfer, 49, 2006, 97-107.
Google Scholar
Eshraghi M., Felicelli S.D.: An implicit lattice Boltzmann model for heat conduction with chase chandler, International Journal of Heat and Mass Transfer, 55, 2012, 2420-2428.
Google Scholar
Ghai S. S., Kim W. T., Escobar R. A., et al.: A novel heat transfer model and its application to information storage systems, Journal Applied Physics 97, 2005.
Google Scholar
Joshi A. A., Majumdar A.: Transient ballistic and diffusive phonon heat transport in thin films, Journal of Applied Physics 74(1), 1993, 31-39.
Google Scholar
Kaviany M., McGaughey A. J. H.: Integration of molecular dynamics simulations and Boltzmann transport equation in phonon thermal conductivity analysis, IMECE 2003-41899, 2003.
Google Scholar
Lee J. B., Kang K., Lee S. H.: Comparison of Theoretical Models of Electron-Phonon Coupling in Thin Gold Films Irradiated by Femtosecond Pulse Lasers, Materials Transactions, Vol. 52, No. 3, 2011, 547-553.
Google Scholar
Piasecka Belkhayat A., Korczak A.: Modelling of transient heat transport in one-dimensional crystalline solids using the interval lattice Boltzmann method, Recent Advances in Computational Mechanics (Eds. T.Łodygowski, J.Rakowski and P.Litewka), Taylor & Francis Group, A Balkema Book, London, 2014.
Google Scholar
Piasecka Belkhayat A., Korczak A.: Numerical modelling of the transient heat transport in 2d silicon thin film using the interval lattice Boltzmann method, Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics, 13 (2), 2014, 95-103.
Google Scholar
Venkatakrishnan K., Tan B., Ngoi B. K. A.: Femtosecond pulsed laser ablation of thin gold film, Optics & Laser Technology, 34, 2002, 199-202.
Google Scholar
Yilbas B. S., Al-Dweik A. Y., Bin Mansour S.: Analytical solution of hyperbolic heat conduction equation in relation to laser short-pulse heating, Physica B, 406, 2011, 1550-1556.
Google Scholar
Yilbas B. S.: A closed form solution for temperature rise inside solid substrate due to time exponentially varying pulse, International Journal of Heat and Mass Transfer, 45, 2002, 1993-2000.
Google Scholar
Zhang X, Chu. S. S., Ho J. R.: Grigoropoulos C.P., Excimer laser ablation of thin gold films on a quartz crystal microbalance at various argon background pressures, Applied Physics A, 64, 1997, 545–552.
Google Scholar
Autorzy
Anna KorczakPolitechnika Śląska w Gliwicach Polska
Statystyki
Abstract views: 175PDF downloads: 64
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Inne teksty tego samego autora
- Alicja Piasecka-Belkhayat, Anna Korczak, MODELOWANIE PRZEPŁYWU CIEPŁA W DWUWYMIAROWYM CIELE KRYSTALICZNYM ZA POMOCĄ INTERWAŁOWEJ METODY SIATEK BOLTZMANNA , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 4 Nr 1 (2014)