Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Поведение газа вблизи поверхности в режиме сильного испарения Кузнецова, Ирина Александровна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кузнецова, Ирина Александровна. Поведение газа вблизи поверхности в режиме сильного испарения : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.04.14.- Москва, 1991.- 22 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность двссертацвн. Вопросы, связанные с интенсивным поверхностным испарением год воздействием мощных потоков энергии, предстаатают болыпог интерес и являются объектом многочисленных исследований. Их теоретическое изучение во многом обусловлено необходимостью описания таких современных технологических процессов, как термическая обработка и сушка материалов, сварка деталей, вакуумные технологии (получоЕиз тонкоплекочных структур в высоком вакууме, формирование интегральных микросхем путем испарэния части проводящего материала и т. д.). лазерная и электронно-лучевая обработка материалов (резка, отжиг).

Кроме того, вслед за созданием в 1961 году первых лазеров на рубине, широкое распространение получили новые методы бесконтактного измерения параметров среды, зондирования атмосферы, определения химического состава аэрозольных веществ в конденсированной фазе. При этом для увеличения чувствительности и дальности зондирования применяют лазерные источники большой мощности. Воздействие высокоинтенсивкого излучения на аэрозоль приводит к сильному .испарению с поверхности частиц и нарушению локального физико-химического равновесного состояния ряда атмосферных газов. В результате этого может существенно исказиться результат измерения различных характеристик, например концентраций газовых компонент.'

Для корректного описания указанных процессов требуется, в частности, * решить задачу о разлете испаренного вещества какого-либо материалз в окружашее пространство. Такой разлет

описывается уравнениями газовой динамики. Определенна граничных условий к этил уравнениям, как известно, представляет собой самостоятельную задачу. Это связано с тем, что вблизи поверхности испарения существует область размером порядка длины свободного пробега молекул, так называемый слой ІСнудсена, в котором газодинамическое описание течения становится несостоятельным. Существование такого слоя обусловлено неравновесным характером испарения, приводящим к сильной анизотропии функции распределения молекул вблизи границы раздела фаз. Для получения соответствующих граничных условий к уравнениям газодинамики необходимо исследовать течение в самом кнудсеновоком слоэ. Последовательное решенио такого рода задачи возможно только на основе ее описания с помощью кинетического уравнения Больпмана.

В случае сильного испарения, когда скорость испаряющегося вещества порядка скорости звука, задача носит существенно нелинейный характер и ее решение представляет значительные трудности.

Целью настоящей работы является получение газодинамических граничных условий при интенсивном испарении газа или газовых смесей с плоской поверхности в собственный пар или с поверхности малой кривизны в вакуум.

Для достижения намеченной цели необходимо описать поведение газа вблизи испаряемой поверхности с учетом влияния кинетических . граничных' условий на протекание процесса интенсивного испарения.

Степень обоснованности результатов. Все положения и~ выводы диссертации научно обоснованы. Достоверность

результатов обеспечивается выбором реальных физических моделей и использованием надежного математического аппарзтз. В случае предельного перехода от многокомпонентного газа к простому подученные результаты совпадают с ранее известными решениями для простого газа.

Кроме того, свидетельством достоверное полученных результатов является хорошее согласие с численными расчетами других авторов и имеющимися экспериментальными данными.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые проведен учет совместного влияния коэффициентов
испарения и -аккомодации молекул на граничные условия при
интенсивном испарении с плоской поверхности в пар собственного
вещества. .

  1. Впервые получены граничные условия для интенсивного ^испарения с плоской поверхности з собственный пар, представляющий собой бинарную газовую смесь.

  2. Впервые получено аналитическое решение задачи об интенсивном испарении с плоской поверхности, дающее правильное предельное значение числа Маха.

4. Такие впервые получены граничные условия дія интенсивного
испарения в вакуум со сферической поверхности малой кривизны.

Научная и практическая ценность заключался в том, что полученные граничные условия могут быть использованы для решения разнообразных задач газовой динамики, связанных с практическим ' использованием лазеров (или других мощных источников энергии) в современных технологических процессах. Полученные 'граничные условия должны найти свое применение также Тз практических задачах передачи и концентрации энергии в

-втмосфэре ив задачах котроля аэрозольной составляющей
' атмосферы. ~"

Апробация работы и публикации. Результаты расчетов и 'наиболее существенные вывода выполнены исследований докладывались и обсуздзлись ва XV Всесоюзной конференции: Актуальные вопросы физики аэродисшрсных систем (г. Одесса, 1989), на Областной конференции молодых учзных (г. Ярославль, 1Я90), на ежегодных научных конференциях и теоретических семинарах в МОПИ им. Н.К.Крупской (г. Москва, 1989-1991). .

По результатам диссертационной работы опубликовано 7 работ, список которых приведен в конце автореферата. .

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения