T
(0
, t
)
T
s
(0
, t
)
=
⎡
⎣
1 +
π
(
γ
−
1)
m
(
γ
+ 1) 2
2
− √
π
(
γ
−
1)
(
γ
+ 1)
m
2
⎤
⎦
2
,
ρ
(0
, t
)
ρ
s
(0
, t
)
=
T
s
(0
, t
)
T
(0
, t
)
m
2
+
1
2
e
m
2
erfc
(
m
)
−
m
√
π
+
+
1
2
T
s
(0
, t
)
T
(0
, t
)
1
− √
πme
m
2
erfc
(
m
)
,
(2)
р
s
(
t
) =
р
1
exp
L
v
RT
1
1
−
T
1
T
s
(0
,
t
)
;
m
=
V
(0
, t
)
2
RT
(0
, t
)
/
;
ρ
(0
, y, t
)
v
(0
, y, t
) =
ρ
м
V
0
,
где
T
s
(
r, z, t
)
— температура конденсированной среды в точке
z, r
в
момент времени
t
;
a
м
, k
м
, ρ
м
— соответственно коэффициенты темпе-
ратуропроводности, теплопроводности и плотность материала;
V
0
—
скорость волны испарения;
р
s
,
ρ
s
— давление и плотность насыщен-
ного пара конденсированного вещества при температуре поверхности
T
s
(
z
= 0
, r, t
)
;
R
— универсальная газовая постоянная;
T
1
— значение
температуры поверхности конденсированной среды, соответствующее
давлению насыщенного пара
р
1
;
L
v
— скрытая теплота испарения;
— молярная масса пара;
T
(0
, t
)
, ρ
(0
, t
)
, V
(0
, t
)
— температура, плот-
ность и скорость плазмы на внешней границе кнудсеновского слоя в
точке
(
z
= 0
, r
)
на момент времени
t
;
γ
— показатель адиабаты паров
конденсированного вещества.
Коэффициент поглощения лазерного излучения
χ
ω
, см
−
1
, для СО
2
-
лазера (
λ
Laz
=
10,6 мкм
)
определяется с использованием механизма
континуального поглощения, обратного механизму тормозного излу-
чения электронов в условиях ЛТР [18]:
χ
ω
= 2
,
82
·
10
−
29
n
e
(
n
+
+ 4
n
++
)
T
−
3
/
2
lg 2
,
17
·
10
3
Tn
−
1
/
3
e
,
где
n
e
, n
+
, n
++
— числовые концентрации электронов, одно- и дву-
кратно заряженных ионов;
T
— температура, K.
Коэффициент поглощения излучения неодимового Nd-лазера
(
λ
Laz
= 1
,
06
мкм) в воздушной плазме находится с использовани-
ем формулы [16]
χ
ω
∼
=
α
πγ
1 +
10
,
2
γ
2
,
52 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 4
