Gekoppelte PIC-DSMC-Simulation von lasergetriebenen ablativen Expansionsvorgängen (B08*)

• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 17546514

Laserablationsprozesse spielen eine immer wichtigere Rolle in der Festkörperphysik und Materialbearbeitung. Der Expansionsvorgang des Plasmas ist dabei von entscheidender Bedeutung, unter anderem für Kontaminationen oder Schubentwicklungen. Molekulardynamische Simulationen können die direkte Ablationsphase sehr gut erfassen, sind aber auf kleine Zeitskalen begrenzt. Gekoppelte Particle-in-Cell und Direct Simulation Monte Carlo Simulationen erlauben erstmalig, auch die instationäre Expansionsphase zu simulieren, die durch einen hohen Dichtegradienten und thermo-chemisches Ungleichgewicht charakterisiert ist. Dabei werden Ergebnisse einer molekulardynamischen Simulation als Anfangswerte verwendet.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 716: Dynamische Simulation von Systemen mit großen Teilchenzahlen
• Antragstellende Institution: Universität Stuttgart
• Teilprojektleiter: Professor Dr.-Ing. Stefanos Fasoulas; Professor Dr. Claus-Dieter Munz