本研究為探討一個半無限大工作件，受到一個固定移動速率雷射光照射下，表面層熔
解的熱流現象，文中採用了焓當變數的能量方程式，並利用Navier-stoke方程式作有
限差分法的數值計算，找出溫度場和流場的分佈情形。Mehrabian 等人曾使用熱傳導
方程式對金屬快速熔化、凝固的問題作分析，Arata 等人則使用穿透X 光和高速攝影
的實驗方法，研究雷射熔解時，發現液態部份有對流的情形，所以對流的效應要加入
考慮，Chan在其文獻中探討一個二維暫態金屬熔化的熱傳問題，其中包含了由表面張
力梯度造成的對流現象，但是其解析過程中忽略了潛熱的效應。我們首先比較了在純
粹熱傳導情況下和加入對流效應後的溫度分佈情形，發現在有對流的情況下，熔解的
深度會較淺，而熔池長度會較長，然後再考慮在有對流效應下，探討外加熱源移動速
率，入射雷射光強度及表面張力對金屬熔解深度、熔池形狀、液相流線分佈和固液相
溫度分佈的影響。我們發現熱毛細性對流效應在外加熱能強度越強時越明顯，但會隨
光源移動速度增加而減少，而且熔池的寬度比隨表面張力數(S) 的增加反而減少，因
為對流把熔池寬度拉長的效應小於外加熱能在增加深度方面的影響；另外，光源移動
速度會影響工作件單位面積吸收能量的多寡，速度愈快，工作件吸收能量較少，熔解
的深度較淺，寬深比則增加；最後我們在作比較潛熱值(Latent heat) 的影響時，發
覺潛熱的影響不可忽略，因為這是一個固態、液態相變化(phase change)的問題，它
有抑制熔池擴大的作用，所以在分析此類問題時，潛熱的效應要加入考慮。
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