激光相变烧蚀二维程序LHAP2D研制

摘要

激光相变烧蚀二维程序LHAP2D的物理方案给出了空气环境中强激光引起的金属靶相变烧蚀的二维整体物理图像，并从固态物质、液体材料、气体对激光反射、折射和吸收规律，热能传递，状态方程等方面对所涉及的复杂物理过程进行了详细描述，最后给出了含相变的可压缩、多尺度、多相流体力学方程组。该方案还重点对激光能量在靶的固、液、汽三相和环境空气中的沉积律进行了理论描述，物质的状态方程用Sesame库。强激光与靶相互作用所涉及的物理过程的特征时空尺度相差很大(可达数个量级)，并且还涉及空间上的强间断、大梯度分布和相变界面移动的动界面过程，对它进行数值模拟有极大的难度，尤其是扩展到二维情形以后。