Поля температуры и концентрации вокруг двух нагреваемых электромагнитным излучением капель
https://doi.org/10.18384/2310-7251-2023-2-65-77
Аннотация
Цель. Формулы для полей температуры и концентрации вокруг двух испаряющихся одинаковых аэрозольных капель в поле электромагнитного излучения обобщаются на случай двух капель с произвольными радиусами.
Процедура и методы. Коэффициенты в разложениях полей температуры и концентрации по сферическим функциям рассматриваются как координаты векторов бесконечномерного линейного нормированного пространства, которые находятся из граничных условий операторными методами.
Результаты. Формулы для полей температуры и концентрации вокруг двух одинаковых капель обобщены для двух капель с произвольными радиусами. Проведены расчёты по этим формулам и приведены графики профилей полей температуры и концентрации для двух капель с неодинаковыми радиусами для разных расстояний между центрами капель.
Теоретическая и практическая значимость. Полученные теоретические формулы позволяют составить простые алгоритмы для практических расчётов.
Об авторе
А. С. Хасанов
Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова
Россия
Россия
Хасанов Анис Саляхович – доктор физико-математических наук, профессор кафедры высшей математики
117997, г. Москва, Стремянный пер., д. 36
Список литературы
1. Кузиковский А. В. Динамика сферической частицы в мощном оптическом поле // Известия вузов. Физика. 1970. № 5. С. 89–94.
2. Яламов Ю. И., Щукин Е. Р., Уварова Л. А. Теория испарения капель произвольных размеров в поле электромагнитного излучения // Инженерно-физический журнал. 1978. Т. 34. № 3. С. 439–443.
3. Carstens J. C., Williams A., Zung J. T. Theory of droplet growth in clouds: II. Diffusional interaction between two growing droplets // Journal of the Atmospheric Sciences. 1971. Vol. 27. Iss. 5. P. 798–803. DOI: 10.1175/1520-0469(1970)027<0798:TODGIC>2.0.CO;2.
4. Williams A., Carstens J. C. A note concerning the interaction of two growing water droplets // Journal of the Atmospheric Sciences. 1971. Vol. 28. Iss. 7. P. 1298–1299. DOI: 10.1175/1520-0469(1971)028<1298:ANCTIO>2.0.CO;2.
5. Теория испарения двух капель, находящихся на произвольных расстояниях друг от друга / Яламов Ю. И., Баринова М. Ф., Островский Ю. К., Щукин Е. Р. // Доклады Академии наук СССР. 1985. Т. 284. № 2. С. 341–344.
6. Щукин Е. Р., Яламов Ю. И., Шулиманова З. Л. Избранные вопросы физики аэрозолей: учебное пособие. М.: МПУ, 1992. 297 с.
7. Хасанов А. С. Формулы для профилей температуры и концентрации вокруг двух нагреваемых электромагнитным излучением одинаковых испаряющихся капель // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика-Математика. 2021. № 1. С. 64–76. DOI: 10.18384/2310-7251-2021-1-64-76.
8. Яламов Ю. И., Хасанов А. С. Теория движения сублимирующих и взаимодействующих твердых сферических неоднородных аэрозольных частиц во внешних полях: монография. М.: МГОУ, 2006. 221 с.
9. Яламов Ю. И., Хасанов А. С. Фотофорез крупных сублимирующих аэрозольных частиц // Теплофизика высоких температур. 2006. Т. 44. № 2. С. 293–297.
10. Яламов Ю. И., Хасанов А. С. Теория термофореза неоднородных аэрозольных частиц // Теплофизика высоких температур. 1996. Т. 34. № 6. С. 929–935.
11. Яламов Ю. И., Хасанов А. С. Термофорез твердой сферической крупной аэрозольной частицы с учётом инерционных эффектов в уравнениях гидродинамики. М.: Московский педагогический университет, 1995. 33 с. Деп. в ВИНИТИ № 3196-В95.
12. Кузнецов М. М., Кузьмин М. К., Кулешова Ю. Д. О формуле, приемлемой для вычисления времени полного испарения как мелких, так и крупных сферических капель воды // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика-Математика. 2022. № 2. С. 56–69. DOI: 10.18384/2310-7251-2022-2-56-69.
13. Прогностическая модель исследования процессов испарения капель воды / Антонов Д. В., Высокоморная О. В., Кузнецов Г. В., Пискунов М. В. // Инженерно-физический журнал. 2019. Т. 92. № 4. С. 936–944.
14. Особенности методики исследования процесса испарения подвешенных капель жидкости / Бочкарева Е. М., Лей М. К., Терехов В. В., Терехов В. И. // Инженерно-физический журнал. 2019. Т. 92. № 5. С. 2208–2217.
15. Высокоморная О. В., Кузнецов Г. В., Стрижак П. А. Прогностическое определение интегральных характеристик испарения капель воды в газовых средах с различной температурой // Инженерно-физический журнал. 2017. Т. 90. № 3. С. 648–657.
16. Кузнецов Г. В., Стрижак П. А. Испарение капель воды при движении через высокотемпературные газы // Инженерно-физический журнал. 2018. Т. 91. № 1. С. 104–111.
17. Хаппель Дж., Бреннер Г. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса. М.: Мир, 1976. 632 с.
18. Колмогоров А. Н., Фомин С. В. Элементы теории функций и функционального анализа. М.: Наука, 1976. 542 с.
19. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. 720 с.
20. Centeno M. V. The Refractive Index of Liquid Water in the Near Infra-Red Spectrum // Journal of the Optical Society of America. 1941. Vol. 31. Iss. 3. P. 244–247. DOI: 10.1364/JOSA.31.000244.
Дополнительные файлы
Рецензия
Просмотров:
77
Послать статью по эл. почте 