激光烧蚀聚甲醛的热-化学耦合模型及其验证

• 作者: 李小康 李干 程谋森
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 激光烧蚀 聚甲醛 热-化学耦合 临界温度
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 107901-1-107901-9
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.107901

摘要

针对激光辐照聚甲醛的烧蚀现象，建立了一种包含升温、相变、热解及热解产物飞散等过程的热-化学耦合模型。采用无规热解模型描述聚甲醛升温后的热解过程，给出了不同热解率下热解产物的组成。利用基团贡献法计算烧蚀产物组分的热力学性质，并按照混合法则确定烧蚀产物混合物的名义标准沸点和临界温度。当烧蚀产物温度低于临界温度时，以液态蒸发机理表征热解产物的烧蚀，用Knudsen层关系式计算烧蚀质量；反之热解产物飞散由气体动力学机理控制，采用间断守恒关系及Jouguet条件描述烧蚀进程。本模型可给出激光辐照下聚甲醛的烧蚀质量、烧蚀温度、烧蚀产物组成和不同机理的烧蚀比率。与实验结果对比表明，当激光能量密度小于30 J/cm2时本模型能准确地描述烧蚀过程。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李小康	国防科学技术大学航天科学与工程学院	10	29	3.0	5.0
2	程谋森	国防科学技术大学航天科学与工程学院	16	45	3.0	6.0
3	李干	国防科学技术大学航天科学与工程学院	2	2	1.0	1.0