RUS  ENG ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Компьютерные исследования и моделирование:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Компьютерные исследования и моделирование, 2018, том 10, выпуск 5, страницы 619–630 (Mi crm675)  

СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК

Использование программного комплекса Turbulence Problem Solver (TPS) для численного моделирования взаимодействия лазерного излучения с металлами

В. В. Шепелев, С. В. Фортова, Е. И. Опарина

Институт автоматизации проектирования РАН, Россия, 123056, г. Москва, ул. 2-я Брестская, д. 19/18

Аннотация: Работа посвящена использованию программного пакета Turbulence Problem Solver (TPS) для численного моделирования широкого спектра лазерных задач. Возможности пакета продемонстрированы на примере численного моделирования взаимодействия фемтосекундных лазерных импульсов с металлическими пленками. Разработанный авторами программный пакет TPS предназначен для численного решения гиперболических систем дифференциальных уравнений на многопроцессорных вычислительных системах с распределенной памятью. Пакет представляет собой современный и расширяемый программный продукт. Архитектура пакета дает исследователю возможность моделировать различные физические процессы единообразно, с помощью различных численных методик и программных блоков, содержащих специфические для каждой задачи начальные условия, граничные условия и источниковые компоненты. Пакет предоставляет пользователю возможность самостоятельно расширять функциональность пакета, добавляя новые классы задач, вычислительных методов, начальных и граничных условий, а также уравнений состояния вещества. Реализованные в программном пакете численные методики тестировались на тестовых задачах в одномерной, двумерной и трехмерной геометрии, в состав которых вошли задачи Римана о распаде произвольного разрыва с различными конфигурациями точного решения.
Тонкие пленки на подложках — важный класс мишеней для наномодификации поверхностей в плазмонике или сенсорных приложениях. Этой тематике посвящено множество статей. Большинство из них, однако, концентрируются на динамике самой пленки, уделяя мало внимания подложке и рассматривая ее просто как объект, поглощающий первую волну сжатия и не влияющий на возникающие вследствие облучения поверхностные структуры. В работе подробно описан вычислительный эксперимент по численному моделированию взаимодействия единичного ультракороткого лазерного импульса с золотой пленкой, напыленной на толстую стеклянную подложку. Использовалась равномерная прямоугольная сетка и численный метод Годунова первого порядка точности. Представленные результаты расчетов позволили подтвердить теорию об ударно-волновом механизме образования отверстий в металле при фемтосекундной лазерной абляции для случая тонкой золотой пленки толщиной около 50 нм на толстой стеклянной подложке.

Ключевые слова: пакет прикладных программ, уравнения газовой динамики, фемтосекундные лазеры, уравнения состояния.

DOI: https://doi.org/10.20537/2076-7633-2018-10-5-619-630

Полный текст: PDF файл (5767 kB)
Полный текст: http://crm.ics.org.ru/.../2732
Список литературы: PDF файл   HTML файл

Тип публикации: Статья
УДК: 51-72
Поступила в редакцию: 22.05.2018
Исправленный вариант: 18.09.2018
Принята в печать:21.09.2018

Образец цитирования: В. В. Шепелев, С. В. Фортова, Е. И. Опарина, “Использование программного комплекса Turbulence Problem Solver (TPS) для численного моделирования взаимодействия лазерного излучения с металлами”, Компьютерные исследования и моделирование, 10:5 (2018), 619–630

Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{SheForOpa18}
\by В.~В.~Шепелев, С.~В.~Фортова, Е.~И.~Опарина
\paper Использование программного комплекса Turbulence Problem Solver (TPS) для численного моделирования взаимодействия лазерного излучения с металлами
\jour Компьютерные исследования и моделирование
\yr 2018
\vol 10
\issue 5
\pages 619--630
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/crm675}
\crossref{https://doi.org/10.20537/2076-7633-2018-10-5-619-630}


Образцы ссылок на эту страницу:
  • http://mi.mathnet.ru/crm675
  • http://mi.mathnet.ru/rus/crm/v10/i5/p619

    ОТПРАВИТЬ: VKontakte.ru FaceBook Twitter Mail.ru Livejournal Memori.ru


    Citing articles on Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles on Google Scholar: Russian articles, English articles
  • Компьютерные исследования и моделирование
    Просмотров:
    Эта страница:61
    Полный текст:27
    Литература:7
     
    Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2020