The presented results are for the numerical verification of a method devised to identify an unknown spatio-temporal distribution of heat flux that occurs at the surface of a thin aluminum plate, as a result of pulsed laser beam excitation. The presented identification of boundary heat flux function is a part of the newly proposed laser beam profiling method and utilizes artificial neural networks trained on temperature distributions generated with the ANSYS Fluent solver. The paper focuses on the selection of the most effective neural network hyperparameters and compares the results of neural network identification with the Levenberg–Marquardt method used earlier and discussed in previous articles. For the levels of noise measured in physical experiments (0.25–0.5 K), the accuracy of the current parameter estimation method is between 5 and 10%. Design changes that may increase its accuracy are thoroughly discussed.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Melting and solidification of the Ge-Sb multilayer system evaporated onto Si induced by the UV pulsed laser beam are studied together with the diffusion mass transfer. The chemical composition, determined from the numerical simulation of the heat and mass transfer based on Finite Element Method, is compared to the experimental results. The interference effect of the laser beam was also included into the mathematical model of the laser beam interaction with the irradiated target.
PL
W pracy prezentowane są badania procesów zachodzących pod wpływem wiązek laserowych w cienkich, wielowarstwowych strukturach Ge/Sb napylanych na podłoże krzemowe. Redystrybucję oraz końcowy rozkład koncentracji składników tarczy, określany na podstawie symulacji komputerowych rozwiązując numerycznie równanie dyfuzji ciepła i transportu masy w naświetlanych obszarach, porównywano z wynikami doświadczalnymi. W programie komputerowym symulującym zjawiska zachodzące w tarczy pod wpływem zaabsorbowanej energii wiązki laserowej wykorzystano metodę Elementów Skończonych. W modelu matematycznym uwzględniono także zjawisko interferencji światła w cienkich warstwach.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.