Эффекты тепломассопереноса при локальном нагреве межфазной поверхности жидкость-газ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, доктор технических наук Федорец, Александр Анатольевич
- Специальность ВАК РФ01.04.14
- Количество страниц 267
Оглавление диссертации доктор технических наук Федорец, Александр Анатольевич
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ПРОЦЕССЫ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА НА
МЕЖФАЗНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТЬ-ГАЗ
1.1. Эффекты Марангони (краткий исторический обзор)
1.2. Виды конвективного течения на поверхности раздела фаз
1.3. Математические модели задач со свободной границей
1.4. Граничные условия в задачах с межфазными поверхностями
1.5. Устойчивость конвективных течений
1.6. Влияние адсорбированных пленок на движение жидкости
1.7. Фотоиндуцированный термокапиллярный эффект
1.7.1. Поле температур
1.7.2. Поле скоростей термокапиллярного вихря
1.7.3. Термокапиллярное углубление
1.7.4. Термокапиллярный отклик
ГЛАВА II. ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ И РЕЛАКСАЦИИ
ТЕРМОКАПИЛЛЯРНОГО УГЛУБЛЕНИЯ И ОТКЛИКА
ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
2.1. Экспериментальная установка
2.2. Индуцирующий лазерный пучок
2.3. Пробный лазерный пучок
2.4. Фотоабсорбционный метод измерения глубины термокапиллярной деформации слоя
2.4.1. Процедура измерения
2.4.2. Анализ эволюционных зависимостей
2.5. Динамика развития и релаксации термокапиллярного отклика
2.5.1. Экспериментальные результаты
2.5.2. Анализ процессов развития и релаксации
ТК углубления
2.6. ФТК эффект при клиновидном слое жидкости
2.7. Влияние на ФТК эффект энергетических параметров индуцирующего лазерного пучка
2.8. Термокапиллярный эффект в жидком слое, стекающем по наклонной плоскости
2.9. Рекомендации по приборной реализации метода фотеконскопии
ГЛАВА III КОНЦЕПЦИЯ И ПРИБОРНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
МЕТОДА ФОТЕКОНСКОПИИ
3.1. Фотеконскопия: физические основы и принцип измерения
3.2. Математическая модель осесимметричного термокапиллярного течения
3.3. Приборная реализация метода фотеконскопии
3.3.1. Компоновка прибора «Фотекон-02»
3.3.2. Стандартные электронные комплектующие
3.3.3. Материал и конструкция измерительной кюветы
3.3.4. Система термостатирования и генерации тепловых импульсов
3.3.5. Система регистрации и обработки изображения термокапиллярного отклика
3.4. Процедура измерения
3.4.1 .Термостатирование пробы
3.4.2. Влияние вариаций толщины слоя жидкости
3.5. Корреляция параметров фотеконограмм со свойствами жидкости
3.5.1. Физические свойства жидкостей
3.5.2. Процедура регистрации фотеконограмм
3.5.3. Анализ корреляционных зависимостей
3.6. Классификация задач фотеконскопии
3.6.1. Экспресс-идентификация жидкостей на примере нефти)
3.6.2. Способ выявления метилового спирта в жидкостях для стеклоомывателей
3.6.3. Контроль концентрации примесей ароматических углеводородов в триэтиленгликоле
3.6.4. Контроль показателей качества дизельного топлива и мазута
3.7. Перспективы развития метода фотеконскопии
ГЛАВА IV. ДИССИПАТИВНАЯ СТРУКТУРА
КАПЕЛЬНЫЙ КЛАСТЕР»
4.1. Первое наблюдение нового явления
4.2. Условия, необходимые для формирования капельного кластера
4.3. Экспериментальная установка
4.4. Стандартные условия эксперимента
4.5. Тепловое поле в области генерации капельного кластера
4.5.1. Распределение температуры на поверхности слоя жидкости
4.5.2. Распределение температуры в газовой среде, окружающей капельный кластер
4.6. Коэффициент теплообмена капли кластера с газовой средой
4.7. Распределение температуры на поверхности капли кластера
4.8. Конденсационный рост капель кластера
4.9. Термокапиллярные течения в каплях кластера
4.10. Эффект «спонтанной» коалесценции капельного кластера
4.11. Структура паровоздушного потока
4.12. Механизм некоалесценции капель кластера
4.12.1. Эксперименты по воздействию на капельный кластер электростатическим полем
4.12.2. Стоксовский механизм левитации капельного кластера
4.13. Капельный кластер, как диссипативная структура
4.13.1. Механизм диссипации энергии в капельном кластере
4.13.2. Эффект повышения температуры межфазной поверхности после коалесценции капельного кластера
4.14. Механизм структурирования капельного кластера
4.14.1. Центростремительные силы в капельном кластере
4.14.2. Силы отталкивания в капельном кластере
4.15. Практические приложения на основе нового явления 223 4.15.1. Визуализация микромасштабных течений жидкости и газа
4.15.2. Дозирование сверхмалых объемов жидкостей
4.15.3. Контроль содержания аэрозольных частиц в воздухе
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Теплофизика и теоретическая теплотехника», 01.04.14 шифр ВАК
Фотоиндуцированный термокапиллярный эффект и его применение для измерения свойств жидкостей2002 год, кандидат физико-математических наук Федорец, Александр Анатольевич
Гидродинамические явления на межфазных границах2005 год, доктор физико-математических наук Макаров, Сергей Олегович
Математическое моделирование фотоиндуцированной термокапиллярной конвекции в слое прозрачной жидкости на поглощающей подложке2007 год, кандидат физико-математических наук Зуева, Анастасия Юрьевна
Бесконтактная диагностика жидкостей и их слоев на основе термокапиллярного эффекта, индуцированного пучком лазера2004 год, кандидат физико-математических наук Тарасов, Олег Александрович
Влияние термокапиллярных течений на технологические процессы2000 год, доктор технических наук Тазюков, Фарук Хоснутдинович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эффекты тепломассопереноса при локальном нагреве межфазной поверхности жидкость-газ»
Актуальность.
Закономерности процессов тепломассопереноса на межфазных поверхностях жидкость-газ представляют интерес для широкого круга фундаментальных и прикладных задач из разных областей науки и техники [1]. Нередко в этих задачах важную роль играют эффекты Марангони, в частности, термокапиллярные течения, причиной возникновения которых могут быть даже незначительные неоднородности температуры свободной поверхности жидкости: В* наземных условиях роль термокапиллярных течений может быть второстепенной - в случае макромасштабных систем, и доминирующей в таких объектах, как капли, пузырьки, жидкие пленки, мениски смачивания и др.
Термокапиллярный эффект оказывает существенное влияние на производственные процессы лазерной резки и легирования металлов [2-4], нанесения защитных покрытий [5], выращивания кристаллов [6], получения сверхчистых материалов [7]. Активизация исследований эффектов Марангони, которая наблюдается, в настоящее время, стимулируется развитием микрофлюидики [211-213] - междисциплинарного научно-технического направления, играющего ключевую роль в развитии таких высокотехнологичных устройств и систем, как топливные элементы, тепловые трубки, биологические сенсоры, лаборатории на чипе и др.
Активное применение лазеров в самых разнообразных научно-технических задачах привело к тому, что в конце 70-х годов появились публикации [8-11], акцентирующие внимание на возможность использования лазерного луча в качестве уникального «бесконтактного» теплового источника, индуцирующего ТК конвекцию в жидкости, и одновременно, в качестве своеобразного канала сбора информации о жидкости и происходящих в ней процессах.
Идеи некоторых практических приложений эффекта фотоиндуцирован-ной термокапиллярной (ФТК) конвекции встречаются уже в работах, датируемых концом 70-х - серединой 80-х годов XX века, но наиболее активные изыскания, воплотившиеся более чем в десятке изобретений [12-25], начались в конце 90-х годов в Тюменском государственном университете1.
Термокапиллярный эффект, индуцируемый тепловыми импульсами в тонком слое жидкости, лежит в основе фотеконскопии2 - принципиально нового метода производственного контроля показателей качества сырьевых и технологических жидкостей [26-32]. К объектам микрофлюидики также относится открытая автором диссипативная. структура «капельный кластер» [33]. Существование и характерные параметры этой структуры определяются процессами тепломассообмена^ вблизи поверхности испаряющейся жидкости и термокапиллярным эффектом на поверхности микрокапель [34-37]. Интерес к капельному кластеру- обусловлен, во-первых, новизной этого явления, во-вторых, возможностями его применения в методах микродозирования жидкостей, измерения концентрации аэрозольных частиц, визуализации микромасштабных течений на межфазных поверхностях жидкость-газ [38-43].
Цель работы - разработка физических принципов, создание технологий и приборов на основе эффектов и явлений тепломассопереноса, протекающих на межфазной поверхности жидкость-газ тонких слоев жидкостей и микрокапель.
Задачами исследования являлись:
1. Развитие экспериментальных методов исследования процессов тепломассопереноса в микромасштабных жидких объектах;
2. Разработка и экспериментальное обоснование метода анализа свойств жидкостей, основанного на термокапиллярном эффекте;
3. Создание прибора, реализующего новый метод;
1 Лаборатории «Жидкостные микрогравитационные технологии», научный руководитель - к.ф.-м.н., доцент Безуглый Б.А.
2 Концепция метода сформировалась в процессе обобщения опыта исследований эффекта ФОтоиндуцированной ТЕрмокапиллярной КОНвекции.
4. Разработка методик производственного экспресс-контроля показателей качества сырьевых и технологических жидкостей;
5. Комплексное исследование физических механизмов, обеспечивающих формирование и устойчивое существование открытой автором диссипативной структуры «капельный кластер»;
6. Поиск практических приложений нового явления.
Научная новизна заключается в следующем:
1. Предложена и экспериментально обоснована концепция фотеконскопии— метода исследования теплофизических и реологических свойств жидкостей, основанного на эффекте динамической деформации межфазной поверхности жидкость-газ термокапиллярными течениями, в котором источником информации о свойствах жидкости является фотеконограмма - эволюционная зависимость термокапиллярного отклика3.
2. Разработана методика исследования фотоиндуцированного термокапиллярного эффекта в тонком горизонтальном слое жидкости, адаптированная для изучения эволюционных зависимостей параметров термокапиллярного углубления и отклика, включая стадию релаксации течений.
3. Впервые осуществлена приборная реализация метода фотеконскопии: создан многоцелевой анализатор жидкостей, пакет компьютерных программ, управляющих процессами измерения, обработки и хранения экспериментальных данных, а также ряд специализированных методик мультипараметрическо-го производственного контроля показателей качества сырьевых и технологических жидкостей.
4. Открыто явление - диссипативная структура «капельный кластер» - стабильная гексагональная структура из микрокапель конденсата (диаметром 15.150 мкм), располагающихся на расстоянии сопоставимом с диаметром капель над локально нагретой поверхностью испаряющейся жидкости. Создана экспериментальная установка и разработаны методики исследования свойств капельного кластера.
5. Впервые изучены процессы тепломассопереноса и физические механизмы зарождения и устойчивого существования капельного кластера. Описаны и объяснены сопутствующие эффекты образования капельных тандемов, «спонтанной» коалесценции капель кластера, повышения температуры жидкой поверхности в отсутствии капельного кластера.
6. На основе диссипативной» структуры» «капельный- кластер» разработаны-концепции принципиально* новых методов микродозирования жидкостей, контроля концентрации аэрозольных частиц в-воздухе, визуализации-микромасштабных течений вблизи межфазной поверхности жидкость-газ.
Положения, выносимые на защиту:
1. Результаты экспериментальных исследований*фотоиндуцированного термокапиллярного эффекта в тонком горизонтальном слое жидкости;
2. Концепция фотеконскопии - метода исследования жидкостей, в котором используется эффект динамической деформации межфазной поверхности жидкость-газ термокапиллярными течениями, индуцируемыми тепловыми импульсами, а источником информации служит, термокапиллярный.отклик;
3. Результаты исследований и конструкторских разработок, связанные с приборной реализацией метода фотеконскопии;
4. Приоритет открытия диссипативной структуры «капельный кластер»;
5. Результаты экспериментальных, исследований и теоретических оценок процессов тепломассопереноса, в условиях, необходимых для зарождения и устойчивого существования диссипативной структуры «капельный кластер»;
6. Объяснение с позиций теплофизики и гидродинамики физических механизмов возникновения сил, обеспечивающих устойчивое положение микрока
3 Термокапиллярный (ТК) отклик — изображение, получаемое в результате проецирования на экран лазерного пучка, отраженного от жидкой поверхности, локально деформированной термокапиллярными течениями. пель над межфазной поверхностью жидкость-газ и формирование упорядоченной гексагональной структуры капельного кластера;
7. Практические приложения нового явления: методы микродозирования жидкостей, контроля концентрации аэрозольных частиц в воздухе, визуализации микромасштабных течений вблизи межфазной поверхности жидкость-газ.
Достоверность полученных результатов обеспечивается корректностью постановки задач исследования, применением современного высокоточного научно-измерительного оборудования, хорошей воспроизводимостью экспериментальных результатов и соответствием полученных данных и вытекающих из них следствий общепризнанным физическим^представлениям о процессах теп-ломассопереноса на межфазной поверхности жидкость-газ.
Практическое значение. В рамках диссертационной работы получил развитие принципиально новый метод исследования жидкостей, позволяющий за одно измерение получать информацию о комплексе свойств образца, влияющих на термокапиллярный механизм тепломассопереноса. Данный метод реализован в приборе «Фотекон-02», технико-эксплуатационные характеристики которого подтвердили перспективность новой'технологии для решения широкого спектра задач в области производственного контроля свойств сырьевых и технологических жидкостей.
Важным преимуществом новой технологии является возможность эксплуатации приборных комплексов серии «Фотекон» в режиме «офисного оборудования» (т.е. без организации полноценной лаборатории с высококвалифицированным персоналом). Это открывает принципиально новые возможности-для внедрения инновационных методов контроля технологических процессов, повышения качества продукции и эффективности производства, в том числе, на небольших предприятиях, на которых создание стандартных производственных лабораторий считается экономически не обоснованным.
Приборы серии «Фотекон» отмечены золотыми медалями выставок «Инве-стпроектэкспо 2006» (Екатеринбург, 2006) и VII Московского международного салона инноваций и инвестиций (Москва, ВВЦ, 2007). В 2009 г. новая технология признана лучшей инновационной разработкой в Уральском федеральном округе в рамках II Всероссийского молодежного инновационного конвента.
В 2007 г. многоцелевой анализатор жидкостей «Фотекон-Б2» успешно прошел государственную сертификацию * (Сертификат соответствия № РОСС RU.AH25.B00174).
Диссипативная структура «капельный кластер» является основой запатентованных методов микродозирования жидкостей, контроля концентрации-аэрозольных частиц в воздухе, визуализации течений на межфазной поверхности жидкость-газ. Необычные свойства капельного кластера, в сочетании с доступностью оборудования, необходимого для воспроизведения явления, делают его перспективным тестовым объектом для компьютерных программ, моделирующих процессы тепломассопереноса в задачах микрогидродинамики.
Апробация работы. Результаты работы представлялись автором на: Международной конференции «Передовые технологии на пороге XXI века» (Москва, 1998), Международной конференции «Коллоидная» химия, и физико-химическая механика» (Москва, 1998), V Международной конференции «Физика в системе современного образования» (Санкт-Петербург, 1999), III Международном аэрокосмическом конгрессе IAC2000 (Москва, 2000), First Conference of the International Marangoni Association (Giessen, Germany, 2001), IX Межотраслевом научном и методическом семинаре «Теплофизика, гидрогазодинамика, теплотехника» (Тюмень, 2002), 16-ой Европейской конференции по химии межфазных поверхностей (Владимир, 2003), II Всероссийской конференции по космическому материаловедению (Калуга, 2003), Международной конференции «Современные проблемы тепловой конвекции» (Пермь, 2003), International Marangoni Association Congress (Brussels, Belgium, 2004), Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2005 (Москва, ВВЦ, 2005), Международной конференции «Модернизация образования в условиях глобализации» (Тюмень, 2005), III Евро-Азиатском форуме инвестиций и инноваций «Инвестпроектэкспо 2006» (Екатеринбург, 2006), VII Московском международном салоне инноваций и инвестиций (Москва, ВВЦ, 2007), Международной выставке «Интерполитех-2007» (Москва, ВВЦ, 2007), III Всероссийской конференции с участием зарубежных ученых «Задачи со свободными границами: теория, эксперимент и приложения» (Бийск, 2008), II Всероссийском, молодежном инновационном^ конвенте (Санкт-Петербург, 2009), Всероссийской конференции «XXIX Сибирский теплофизический семинар» (Новосибирск, 2010).
Доклады по материалам диссертации были представлены на: научных семинарах физического факультета Тюменского государственного университета (председатель - академик Р.И. Нигматулин, Тюмень, 2009-2010 г.); научном семинаре Института криосферы Земли СО РАН (председатель* - академик П.И. Мельников, Тюмень, 2010 г.); Городском гидродинамическом семинаре им. F.3. Гершуни и Е.М. Жуховицкого (председатель - д.ф.-м.н. Д.В. Любимов, Пермь, 2010 г.); научном семинаре «Прикладная гидродинамика» Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН (председатель - чл.-корр. РАН В.В. Пухначев, Новосибирск, 2010 г.); научном семинаре Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН (председатель - чл.-корр. РАН C.B. Алексеенко, Новосибирск, 2010 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано свыше 60 печатных работ, в том числе 13 статей в центральных российских журналах из списка ВАК, 1 монография, 21 патент РФ на изобретения.
Личный вклад автора заключается в постановке целей и задач исследования, выборе методов их решения, выполнении основной части экспериментов, анализе их результатов, руководстве инженерно-конструкторскими разработками при создании приборов, реализующих метод фотеконскопии.
Благодарности. Автор выражает благодарность доценту, к.ф.-м.н. Б.А. Без-углому, сыгравшему важную роль при выборе направления исследования, также автор признателен академику Р.И. Нигматулину, профессорам А.Б. Шабаро-ву, A.A. Кислицыну, Э.А. Аринштейну за полезные обсуждения результатов исследований, конструктивную критику и ценные советы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав основного содержания, заключения и списка литературы. Содержит 267 страниц, 135 рисунков, 11 таблиц, 217 библиографических ссылок и 3 приложения.
Похожие диссертационные работы по специальности «Теплофизика и теоретическая теплотехника», 01.04.14 шифр ВАК
Диссипативные структуры и нестационарные процессы в межфазной гидродинамике2010 год, доктор физико-математических наук Макарихин, Игорь Юрьевич
Гидродинамические характеристики термокапиллярного вихря в тонком слое жидкости на твердой подложке2006 год, кандидат физико-математических наук Флягин, Виктор Михайлович
Разработка методов и электронных средств для теплофизических исследований двухфазных потоков2013 год, доктор технических наук Назаров, Александр Дмитриевич
Гидродинамика и теплообмен в капиллярных течениях с естественной циркуляцией2004 год, доктор физико-математических наук Чиннов, Евгений Анатольевич
Экспериментальное исследование термокапиллярной конвекции от сосредоточенного источника тепла2000 год, кандидат физико-математических наук Мизев, Алексей Иванович
Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Федорец, Александр Анатольевич
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Перечислим основные результаты, полученные в диссертационной работе:
1. Разработаны двухлучевые (с применением мощного индуцирующего и слабого зондирующего лазерных пучков) методики исследования фотоиндуци-рованного термокапиллярного эффекта в тонком горизонтальном слое жидкости, адаптированные для изучения эволюционных зависимостей ТК углубления' и отклика, в том числе, на-стадии релаксации течений.
2. Экспериментально изучено влияние на ТК углубление и отклик основных параметров системы «пучок/слой/подложка»: толщины жидкого слоя, коэффициента поглощения излучения жидкости, теплофизических свойств подложки, мощности индуцирующего пучка, распределения интенсивности зондирующего-пучка и др.
3. Сформулирована концепция фотеконскопии - инновационного метода исследования жидкостей, в котором используется эффект динамической деформации межфазной поверхности жидкость-газ термокапиллярными течениями, индуцируемыми тепловыми импульсами, а источником информации служит эволюционная зависимость ТК отклика — фотеконограмма.
4. По результатам исследований фотоиндуцированного термокапиллярного эффекта определены базовые требования, соблюдение которых является необходимым условием для регистрации воспроизводимых фотеконограмм:
- применение встроенного в подложку нагревателя (отказ от индуцирующего лазерного пучка);
- герметизация и термостатирование образца жидкости во время измерения;
- неконтролируемые вариации толщины слоя жидкости не более ± 50 мкм;
- клиновидность слоя из-за не горизонтальности подложки не более 0.1 град;
- воспроизводимость временных параметров воздействия (длительности импульсов, интервалов между импульсами и т.д.) с точностью не хуже ± 1 мс;
- стабильность мощности генерируемых тепловых импульсов не хуже ± 0.05 % от опорного уровня.
5. Впервые осуществлена приборная реализация метода фотеконскопии -разработан и изготовлен, не имеющий мировых аналогов по физическому принципу измерений, компьютеризированный комплекс на базе анализатора жидкостей «Фотекон-Б2» и пакет программ, контролирующий в автоматическом режиме процессы термостатирования образца, подачи тепловых импульсов, распознавания ТК отклика, построения фотеконограмм, обработки и хранения экспериментальных данных.
6. На основе фотеконскопии разработаны:
- унифицированная5экспресс-методика4 идентификации жидкостей, включая случаи, когда неизвестен даже примерный состав образцов и проблематичен сам выбор традиционных химических и физико-химических методов анализа;
- ряд специализированных методик мультипараметрического производственного контроля показателей качества сырьевых и технологических жидкостей; имеющих большое практическое значение: нефти, дизельного топлива, топочного мазута, триэтиленгликоля и др.
7. Открыто новое явление - диссипативная структура «капельный кластер» - стабильная гексагональная структура из микрокапель конденсата (диаметром 15. 150 мкм), располагающихся на расстоянии сопоставимом с диаметром капель над локально нагретой поверхностью.испаряющейся жидкости.
8. Создана экспериментальная установка и разработан комплекс методик для исследования свойств капельного кластера и процессов тепломассоперено-са, обеспечивающих зарождение и устойчивое существование этой диссипа-тивной структуры.
9. В результате экспериментальных исследований установлено:
- явление имеет теплофизическую природу и может индуцироваться при различных способах нагрева межфазной поверхности жидкость-газ;
- не выявлены эффекты, свидетельствующие об электрическом заряде капель: в частности, на кластер не влияет заземление слоя токопроводящей жидкости и электростатические поля напряженностью до 60 кВ/м;
- существует минимальная температура жидкости, ниже которой капельный кластер не формируется - выпадающие капли конденсата коалесцируют со слоем. Например, при атмосферном давлении и температуре окружающего воздуха порядка 20.25 °С, минимальная температура слоя воды, на поверхности которого может сформироваться капельный кластер, должна быть выше 50 °С;
- для образования капельного кластера в газовой среде над активно испаряющейся жидкой поверхностью должен поддерживаться градиент температуры grad Tg-, превышающий пороговое значение (порядка 30 К/мм). Над однородно нагретой до температуры Ts жидкой поверхностью grad Т^ в несколько раз меньше, чем аналогичный градиент над локально нагретой' поверхностью с максимальной температурой Ts, поэтому, капельные кластеры не образуются над протяженной однородно нагретой поверхностью, даже при активном испарении жидкости;
- в кластере происходит конденсационный рост капель, скорость которого, при прочих равных условиях, пропорциональна мощности теплового источника, генерирующего капельный кластер. Максимальный размер, достигаемый-каплями, также зависит от мощности источника и ограничивается эффектом5 коалесценции капель;
- коэффициент теплообмена между каплями кластера-и окружающей газовой« средой составляет порядка 103 Вт/м2-К и распределение температуры поверхности капли определяется распределением температуры в газовой среде;
- экспериментально измеренный перепад температуры между нижним (наиболее горячим) и верхним (наиболее холодным) участками поверхности капли может достигать нескольких Кельвинов. В этом случае число Марангони для капли имеет значение порядка 350, что существенно превосходит пороговый уровень, при котором в жидкости возникает термокапиллярное течение.
10. Показано, что термокапиллярные процессы на поверхности капель обеспечивают дополнительный перенос энергии, а капельный кластер является типичной диссипативной структурой. Получена теоретическая оценка энергии, рассеиваемой отдельной каплей кластера.
И. Экспериментально измерена скорость испарения слоя воды в условиях, обеспечивающих формирование диссипативной структуры капельный кластер. Показано, что в области локализации капельного кластера скорость паровоздушного потока достаточна для реализации Стоксовского механизма витания капель вблизи жидкой поверхности.
12. Решена аэродинамическая задача обтекания капельного кластера- паровоздушным потоком (трехмерная модель из семи; сфер, образующих гексагональную структуру, расчеты: выполнены' с: применением; программы АК818-СЕХ). Результаты;.моделирования:показали,, что в условиях рассмотренной модели капельного кластера' результирующие аэродинамические силы, действующие на: внешние частицы гексагональной ячейки в горизонтальной плоскости;.на[правлены1 вдоль осещ проходящих через центры капель. По порядку величины эти силы совпадают с экспериментально измеренной силой; ответственнойзаг центростремительное движение капель. При прочих равных условиях, сближение капель вызывает повышение давлениям пространстве между каплями; не оказывая влияния на центростремительные силы. Это- объясняет механизм стабилизации положения капель в горизонтальной плоскости, а- также; природу гексагональной структуры кластера.
13: Описан и.объяснен»ряд.сопутствующих явлению физических эффектов:
- эффект спонтанного разрушения капельного кластера;
- два типа тандем-эффектов;
- эффект повышения температуры межфазной поверхности при разрушении капельного кластера.
14. ' Сформулированы концепции и на примере модельных экспериментов подтверждена физическая реализуемость принципиально новых методов:
- микродозирования жидкостей;
- контроля концентрации аэрозольных частиц в воздухе;
- визуализации микромасштабных течений вблизи межфазной поверхности жидкость-газ.
Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Федорец, Александр Анатольевич, 2011 год
1. Berg, J. С. Interfacial hydrodynamics: An Over View / J. C. Berg // Canadian Metallurgical Quarterly. 1982. - Vol. 21, № 2. - P. 121-136.
2. Антонова, Г.Ф. Развитие многовихревого течения расплава нержавеющей стали при лазерном воздействии на поверхность / Г.Ф. Антонова, Г.Г. Гладуш, Ф.К. Косырев и др. // Квантовая электроника. 1998. - № 5. -С. 443-446.
3. Сейдгазов, Р.Д. Термокапиллярный механизм глубокого проплавле-ния материалов лазерным излучением / Р.Д. Сейдгазов, Ю.М. Сенатров // Квантовая электроника. -1988.-№3.-С. 622-624.
4. Майоров, B.C. Влияние поверхностно-активных веществ на гидроди-i намику лазерного легирования металлов / B.C. Майоров, М.П. Матросов //
5. Квантовая электроника. 1989. - № 4. - С. 806-809.
6. Яковлев, А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий / А.Д. Яковлев. 3-е изд., перераб. - СПб.: ХИМИЗДАТ, 2008. - 448с.
7. Berdnikov, V. S. Heat exchange in the classical czochralski method / V. S. Berdnikov, V. V. Vinokurov, V. I. Panchenko, S. V. Solov'ev // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2001. - Vol. 74, № 4. - P. 1007-1014.
8. Космическое материаловедение: Введение в научные основы космической технологии / Б.Фойербахер, Р.И. Науман, Г. Хамакер и др. под ред. Б. Фойербахера. -М.: Мир, 1989. 478 с.
9. Da Costa, G. Self-holograms of laser induced surface depression in heavy hydrocarbons / G. Da Costa, J. Calatroni // Appl. Opt. -1978. Vol. 17, № 15. -P. 2381-2385.i
10. Безуглый, Б.А. Капиллярная конвекция, управляемая тепловым дейст-^ вием света, и ее применение в способах регистрации информации:
11. Дис.канд. физ.-мат. наук / Б.А. Безуглый. Москва, 1983. - 270 с.
12. Da Costa, G. Transient deformation of liquid surfaces by laser-induced thermocapillarity/ G. Da Costa, J. Calatroni // Appl. Opt. 1979. - Vol. 18, № 2. -P. 233-235.
13. Da Costa, G. Competition between capillary and gravity forces in a viscous liquid film heated by a Gaussian laser beam / G. Da Costa // J. Physique. -1982.-Vol. 43, №10.-P. 1503-1508.
14. Фотоиндуцированные капиллярные эффекты: новые области применения / Б.А. Безуглый, A.A. Федорец, O.A. Тарасовки др. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. -2004. № 6: -С. 82.
15. Пат. 2149353 Россия, МПК7 G 01 В 11/06. Способ измерения толщины тонкого слоя прозрачной жидкости/ Б.А. Безуглый, O.A. Тарасов, A.A. Федорец, С.В: Шепеленок. Опубл. 20.05.00, Бюл. № 14. - 4 с.
16. Пат. 2163712 Россия, МПК7 G 01 J 1/00. Способ измерения и контроля мощности лазерного излучения и устройство для его осуществления/ Б.А. Безуглый, A.A. Федорец. Опубл. 27.02.2001-, Бюл. №6.-4 с.
17. Пат. 2158898 Россия, МПК7 G 01 В 11/16, 9/02. Способ бесконтактного контроля плоскостности поверхности / Б.А. Безуглый, O.A. Тарасов, A.A. Федорец. Опубл. 10.11.2000, Бюл. № 31. - 3 с.
18. Пат. 2165071' Россия, МПК7 G 01 В 11/16. Способ измерения толщины тонкого слоя прозрачной'жидкости / Б.А. Безуглый, A.A. Федорец. -Опубл. 10.04.2001, Бюл. № 10. 3 с.
19. Пат. 2165073 Россия, МПК7 G 01 С 9/18. Способ контроля горизонтальности поверхности / Б.А. Безуглый, A.A. Федорец. Опубл. 10.04.2001, Бюл. № 10.-4 с.
20. Пат. 2169049 Россия, МПК7 В 08 В 1/00, F 16 L 58/00. Способ очистки твердой поверхности от жидких загрязнений в виде пленки смачивания или капель / Б.А. Безуглый, A.A. Федорец. Опубл. 20.06.2001, Бюл. № 17. -4 с.
21. Пат. 2178155 Россия, МПК7 G 01 J 1/00. Способ измерения мощности лазерного пучка и энергии лазерного импульса / Б.А. Безуглый, A.A. Федорец. Опубл. 10.01.2002, Бюл. № 1. -4 с.
22. Пат. 2201587 Россия, МПК7 G 01 N 11/00. Бесконтактный способ измерения вязкости / Б.А. Безуглый, A.A. Федорец. Опубл. 27.03.2003, Бюл. №9.-3 с.
23. Пат. 2215315 Россия, МПК7 G 02 F 1/315. Класс жидкостей для пузырьковых оптических переключателей / Б.А. Безуглый, A.A. Федорец. -Опубл. 27.10.2003, Бюл. № 30. 3 с.
24. Пат. 2256562 Россия, МПК7 В 44 F 1/00, G 09 F 19/12. Термокапиллярный способ создания световых спецэффектов и устройство для его осуществления / A.A. Федорец. -Опубл. 20.07.2005, Бюл. № 20. 3 с.
25. Федорец, A.A. Фотоиндуцированный термокапиллярный эффект и его применение для измерения свойств жидкостей: Дис.канд. физ.-мат. наук: 02.00.04 / A.A. Федорец. Тюмень, 2002. - 146 с.
26. Федорец, A.A. Фотеконскопия: новый экспресс-метод идентификации и контроля качества жидкостей / A.A. Федорец // Международная, конференция Модернизация образования в условиях глобализации: Тезисыt докладов. Тюмень, 2005. - С. 103-104.t
27. Федорец, A.A. Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи НТТМ-2005; Фотекон-Д1 / A.A. Федорец, П.Ю. Бакин,
28. Федорец, A.A. О ■ возможности измерения температуропроводности жидкости по фотеконограмме / A.A. Федорец, П.Ю; Бакин, Э.Э. Колмаков // Вестник ТюмГУ. 2009. - № 6. - С. 118-124.
29. Федорец; A.A. Фотекон-Dl / A.A. Федорец, П.Ю. Бакин, B.C. Буторин // Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи НТТМ-2005. Mi: ОАО «ГАО ВВЦ», 2005. -С. 335-336.
30. Аринштейн; Э:А. Механизм рассеяния энергии капельным кластером / Э.А. Аринштейн, A.A. Федорец // Письма в ЖЭТФ. -2010. № 10.1. C. 726-729.
31. Кислицын, A.A. Аэродинамическая модель устойчивости капельного кластера / A.A. Кислицын, B.C. Пак, A.A. Федорец // Вестник ТюмГУ. -2009.-№ 6.-С.118-124.
32. Федорец, A.A. О механизме некоалесценции в капельном кластере / A.A. Федорец // Письма в ЖЭТФ. 2005. - № 8. - С. 457-459.
33. Пат. 2271519 Россия, МПК7 G 01 F 13/00. Способ сверхточного дозирования жидкостей / A.A. Федорец. Опубл. 10.03.2006, Бюл. № 7. - 4с.
34. Пат. 2333465 Россия, МПК7 G 01 F 13/00. Способ сверхточного микродозирования растворов лекарственных препаратов и биологически-активных веществ / A.A. Федорец. Опубл. 10.09.2008, Бюл. № 25. - 2 с.
35. Пат. 2296954 Россия, МПК7 G 01 F 1/704. Применение капельного кластера для визуализации структуры течений в слое газа, граничащем с жидкой поверхностью / A.A. Федорец. Опубл. 10.04.2007, Бюл. № 10. —3 с.
36. Федорец, A.A. О применении капельного кластера для визуализации микромасштабных течений жидкости и газа / A.A. Федорец // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2008. - № 6. - С. 97-100.
37. Пат. 2383005 Россия, МПК7 G 01 N 21/53. Измеритель запыленности воздуха/A.A. Федорец. Опубл. 27.02.2010, Бюл. №6.-5 с.
38. Пат. 2350929 Россия, МПК7 G 01 N 21/53. Способ контроля запыленности воздуха / A.A. Федорец, Э.Э. Колмаков, П.Ю. Бакин. Опубл. 27.03.2009, Бюл. №9.-5 с.
39. Scriven, L.E. The Marangoni Effects / L.E. Scriven, C.V. Sternling // Nature.- 1960.-Vol. 187. -P. 186.
40. Гетлинг, A.B. Конвекция Рэлея-Бенара. Структуры и динамика / A.B. Гетлинг. М.: Эдиториал УРСС, 1999. - 248 с.
41. Tomson, J. // Phil. Mag., Ser. 4. 1855 - Vol. 10. - Р. 330.
42. See Quekett, J. Practical Treatise on the Use of the Microscope / J. See Quekett. third ed. - H. Bailliere, London, 1855. - 483 p.
43. Weber, E.H. // Ann. Phys. 1855. - Vol. 94. - P. 447.
44. Bois-Reymond, P. // Ann. Phys. 1858. - Vol. 104. - P. 193.
45. Ludtge, F.H.R. // Ann. Phys. 1869. - Vol. 137. - P. 362.
46. Quincke, G.//Ann. Phys.-1870.-Vol. 139.-Р. 1.
47. Tomlison, C. // Phil. Mag., Ser. 4. 1864. - Vol. 27. - P. 528.
48. Bikermann, J. J. Surface Chemestry / J. J. Bikermann. Academic Press, New York, 1947.- 81 p.
49. Bénard, H. // Rev. Générales Sei. pures et appliqués. 1900. - Vol. 11.— P. 1261.
50. Bénard, H. // Ann. Chem. Phys. Ser. 7. 1901. - Vol. 23. - P. 62.
51. Block, M.J. //Nature. 1956. - Vol. 178. - P. 650.
52. Pearson, J.R.A. // J. Fluid Mech. 1958. - Vol. 4. - P. 489.
53. Loewenthal, M. // Phil. Mag., Ser. 7. 1931. - Vol. 12. - P. 462.
54. Lengmuir, I. and Lengmuir, D.B.// J. Phys. Chem. -1927. -Vol. 31. P. 1719.
55. Jebson-Marwedel, H. // Glastech. Berichte. 1956. -Vol. 29. - P. 233.
56. Jebson-Marwedel, H. // J. Soc. Glass. Tech. 1937. -Vol. 21. -P. 436.
57. See Bikermann, J.J. Surface Chemistry / J.J. See Bikermann. second ed. - Academic Pres, New York, 1958. - 84 p.
58. Sears, G.W. // J. Chem. Phys. 1957. -Vol. 26. -P. 1549.
59. Quincke, G. // Ann. Phys. 1888. -Vol. 35. -P. 580.
60. Mudd, S. and Mudd, E.B.H. // J. Exp. Med. 1924. -Vol. 40. - P. 633.
61. Zuiderwerg, F.J. and Harmens, A. // Chem. Eng. Sei. -1958. -Vol. 9. -P.89.
62. Ewers, W.E. and Sutherland, K.L. // Austral. J. Sei. Res., A. 1952. -Vol. 5.-P. 697.
63. Kitchener, J.A. and Cooper, C.F. // Quart. Revs. -1959. -Vol. 13. -P. 71.
64. Hershey, A.V. // Phys. Rev. 1939. -Vol. 56. - P. 204.
65. Skogen, N. // Amer. J. Phys. 1958. -Vol. 26. - P. 25.
66. Lewis, J.B. and Pratt, H.R.C. //Nature. 1953. -Vol. 171. -P. 1155.
67. Haydon, D.A. // Proc. Roy. Soc., A. 1958. -Vol. 243. - P. 483.
68. Davies, T.V. and Haydon, D.A. // Proc. Roy. Soc., A. 1958. -Vol. 243. -P. 492.
69. Sternling, C.V. and Scriven, L.E. // Amer. Inst. Chem. Eng. J. 1959. -Vol. 5.-P. 514.
70. Plateau, J.A.F. Statique experimentale et theorique des liquides soumis aux seules forces moléculaires / J.A.F. Plateau. Gauthier-Villars, Paris, 1873.
71. Франк-Каменецкий, Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике / Д.А. Франк-Каменецкий. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1987.-502 с.
72. Schwindt, W. and Stuke, W. // Proc. Second Intern. Congr. Surface Activity. Academic Près, New York, 1957. - P. 482.
73. Hickmann, K.C.D. and Torpey W.A. // Ind. Eng. Chem. -1954. -Vol. 46. -P. 1446.
74. Aitken, J. // Proc. Roy. Soc. Edin. 1882/83. -Vol. 12. - P. 56.
75. Fedosov, A.I. // Zh. fiz. Khim. 1956. -Vol. 30. - P. 223.
76. Lamb, H. Hydrodinamics / H. Lamb. sixth ed. - Dover Publications, New York, 1945.- 738 p.
77. Oldroyd, J.G. // Proc. Roy. Soc., A. 1955. -Vol. 232. - P. 567.
78. Nawab, M.A. and Mason, S.G. // Trans. Faraday Soc. 1958. -Vol. 54. -P. 1712.
79. Tait, P.G. // Proc. Roy. Soc. Edin. 1890. -Vol. 17. - P. 110.
80. Basset, A.B. Treatise on Hydrodinamics, 2 / A.B. Basset. Bell, London, 1888.-346 p.
81. Boussinesq, J. // Ann. Chim. Phys., Ser. 8.-1913. -Vol. 29. P. 349.
82. Новиков, И.И. Теория подобия в термодинамике и теплопередаче / И.И. Новиков, В.М. Боришанский. -М.: Атомиздат, 1979. 184 с.
83. Xu, J-J. Convective thermocapillary instabilities in liquid bridges / J-J. Xu, S.H. Davis // Phys. Fluids. 1984. - Vol. 27. - P. 1102-1107.
84. Taylor, G.J. The stability of a horizontal fluid interface in a vertical electric field / G J. Taylor, A.D. McEwan // J. Fluid Mech. 1965. -Vol. 22. - P. 1.
85. Miller, C. A. Stability of interfaces / C. A. Miller // Surface and Colloid Science. 1978. -Vol. 10. - P. 277.
86. Taylor, G.I. //Proc. R. Soc. A. -1966. -Vol. 291. P. 159.
87. Brimacombe J. К. and Weinberg F. // Metall. Trans. -1972. Vol. 3. - P. 2298.
88. Matanabe A., Higashitsuji K. and Nishizawa K. // J. Coll. Interf. Sci. -1978.-Vol. 64.-P. 278.
89. Linde, H. Dissipative structures and nonlinear kinetics of the Marangoni instability / H. Linde,. P. Schwartz, H. Wilke // In Lecture Notes in Physics No. 105: Dynamics and Instability of fluid Interfaces. Springer-Yerlag, 1979. - P. 75-119.
90. Ferziger, J.H. Computation Methods for Fluid Dynamics / J.H. Ferziger, M. Peric. 3rd Edition. - Berlin: Springer, 2002. - 423 p.
91. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика. Том VI. Гидродинамика / Л; Д. Ландау, В. М: Лифшиц. 4-е стереот. изд. - М.: Наука, 1988.-73 6с.
92. Лаврентьев, М.А. Проблемы гидродинамики и их математические модели / М.А. Лаврентьев, Б.В. Шабат. М.: Наука, 1973. - 416 с.
93. Бетяев, С.К. Гидродинамика: проблемы и парадоксы / С.К. Бетяев // УФН. 1995. - Т. 165, №3. - С. 299-330.
94. Роуч, П. Вычислительная гидродинамика / П. Роуч. М.: Мир, 1980.-618 с.
95. Флетчер, К. Вычислительные методы в динамике жидкостей, Т. 1, 2 / К. Флетчер. М.: Мир, 1991.-504 с.
96. Современные математические модели конвекции / В.К. Андреев, Ю.А. Гапоненко, О.Н. Гончарова и др. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. 368 с.
97. Гетлинг, А.В. Формирование пространственных структур конвекции Рэлея-Бенара / А.В. Гетлинг // УФН. 1991. - Т. 161, №9. - С. 1-80.
98. Chen, F.S. Effect of surface tension on the onset of convection in a double-diffusive layer / F.S. Chen, F.T. Su // Phys. Fluids A. 1992. - Vol. 4. - P. 2360-2367.
99. Chen, C.F. Effect of surface tension on the stability of a binary fluid layer under reduced gravity / C.F. Chen, C.C. Chen // Phys. Fluids. 1994. - Vol. 6. -P. 1482-1488.
100. Бирих, P.B. Марангони-неустойчивость бинарной смеси в системе с плоской границей раздела / Р.В. Бирих, С.В. Бушуева, Р:Н. Рудаков // В,сб. Термо- и концентрационно-капиллярные эффекты в сложных системах. — Екатеринбург: УрО РАН, 2003. С. 12-20.
101. Брискман, В.А. Термокапиллярная неустойчивость в слое с внутренними источниками тепла / В'.А. Брискман, В.И. Якушин // В сб. Термо- и концентрационно-капиллярные эффекты в сложных системах. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. - С. 34-43.
102. Чернатынский, В.И. Численное исследование термокапиллярной конвекции в области мениска / В.И. Чернатынский, Д. Швабе, X. Бах // В сб. Термо- и концентрационно-капиллярные эффекты в сложных системах. -Екатеринбург: УрО РАН, 2003. С. 68-76.
103. The effect of gravity modulation on thermosolutal convection in infinity layer of fluids /B.V. Saunders, B.T. Murray, G.B. McFadden, S.R. Coriell, A.A. Wheeler // Physics of Fluids A. 1992. - Vol. 4, № 6. - P. 1176-1189.
104. Зеньковская, C.M. О возникновении конвекции многокомпонентной жидкости при действии высокочастотной вибрации / С.М. Зеньковская // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 1998. - Т. 34, № 1. - С. 68-77.
105. Нигматулин, Р.И. Динамика многофазных сред. Часть I / Р.И. Ниг-матулин. -М.: Наука, 1987. 175 с.
106. Hinkebein Т. Е. and Berg J. С. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1978. -Vol. 21.-P. 1241.
107. Berg, J.C. Natural convection in pools of evaporating liquids / J.C. Berg,
108. A. Acrivos, M. Boudart // J. Fluid Mech. 1966. - Vol. 24. - P. 721-735.
109. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества: Спр. Под ред. A.A. Абрамзона, Е.Д. Щукина. Л.: Химия, 1984. - 392 с.
110. Безуглый, Б.А. Лазерный метод измерения толщины тонкого слоя жидкости на твердой поверхности с помощью термокапиллярного отклика / Б.А. Безуглый, A.A. Федорец // Письма в журнал технической физики. -2001.-№ 9.-С. 20-25.
111. Безуглый, Б.А. Усовершенствованный метод наклонной пластинки измерения краевого угла смачивания / Б.А. Безуглый, O.A. Тарасов, A.A. Федорец // Коллоидный журнал. 2001. - № 6. - С. 735-741.
112. Альварес-Суарес, Ю.С. Теоретическое и экспериментальное исследование конвекции в слое жидкости при локальном нагреве / Ю.С. Альварес-Суарес, В.М. Рязанцев, В.М. Шевцова // Прикладная механика и техническая физика. 1990. - № 2. - С. 53-57.
113. Безуглый, Б.А. Контактное измерение температуры подложки в зоне облучения при фотоиндуцированной термокапиллярной конвекции в тонком слое прозрачной жидкости / Б.А. Безуглый, В.М. Флягин // Письма в ЖТФ. 2006. - № 15.-С. 82- 87.
114. Низовцев, В.В. Исследование стимулированной локальным s облучением и естественной конвекции в тонком слое испаряющейся жидкости /
115. B.В. Низовцев // Прикладная механика и техническая физика. 1989. - № 1. -С. 139-145.
116. Фотоиндуцированная капиллярная конвекция: Отчет о НИР / Б.А. Безуглый, A.A. Федорец, O.A. Тарасов, C.B. Шепеленок, H.A. Иванова. № ГР 01.99.00 04786; Инв. № 0299.00 05481. - Деп. в ВИНИТИ, 1999.-40 с.
117. Флягин, В.М. Гидродинамические характеристики термокапиллярного вихря в тонком слое жидкости на твердой поверхности: Дис.канд. физ.-мат. наук / В.М. Флягин. Тюмень, 2006. - 109 с.
118. Альварес-Суарес, Ю.С. О термокапиллярном движении, вызванном локальным нагревом жидкости импульсом ультрафиолетового излучения / Ю.С. Альварес-Суарес, В.М. Рязанцев // Механика жидкости и газа. 1986. -№ 6. - С. 165-168.
119. Индейкина, А.Е. Нестационарная термокапиллярная конвекция в слое неравномерно нагретой жидкости / А.Е. Индейкина, Ю.С. Рязанцев, В.М. Шевцова //Механика жидкости и газа. 1991. - № 3. - С. 17-25.
120. Helmers, Н. Holographic study of laser-induced liquid surface deformations / H. Helmers, W. Witte // Optics Comm. 1984. -Vol. 49, № 1. - P. 21-23.
121. Визнюк, C.A. О термокапиллярном самовоздействии лазерного излучения в тонких слоях поглощающей жидкости / С.А. Визнюк, А.Т. Сухо-дольский // Квантовая электроника. -1988.-№4.-С. 767- 770.
122. Безуглый, Б.А. Термокапиллярная деформация тонкого слоя жидкости, вызванная пучком лазера / Б.А. Безуглый, Н.А. Иванова, А.Ю. Зуева // Прикладная механика и техническая физика. 2001. - № 3. - С. 130-134.
123. Физические величины: Справочник / под ред. И.С. Григорьева. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.
124. Низовцев, В.В. Капиллярная конвекция в жидком слое при лазерном облучении / В.В. Низовцев // Инженерно-физический журнал. 1988. - № 1. -С. 85-91.
125. Calatroni, J. Interferometric determination of the surface profile of a liquid heated by a laser beam / J. Calatroni, G. Da-Costa // Optics commun. 1982. -Vol. 42, № l.-P. 5-9.
126. Viznyuk, S.A. On thermocapillary aberrational transformation of laser beams / S.A. Viznyuk, S.F. Rastopov and A.T. Sukhodol'skii // Optics commun. -1989. -Vol. 71, № 5. P. 239-243.
127. Da Costa, G. Laser induced thermohydrodynamic effect in thin liquid membranes / G. Da Costa, F. Bentolila, E. Ruiz // Phys. Lett A. 1983. -Vol. 95, №6-P. 313-315.
128. Da Costa, G. Thermocapillaiy self-focusing of a laser beam: a theoretical analysis / G. Da Costa // Phys. Lett A. 1980. -Vol. 80, №4. - P. 323-24.
129. Ахманов, C.A. Физическая оптика: Учебник / С. А. Ахманов, С. Ю. Никитин. 1-е изд.- М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1998. - 656 с.
130. Безуглый, Б.А. Применение фотоиндуцированного термокапиллярного эффекта для измерения энергетических параметров лазерного пучка / Б.А. Безуглый, А.А. Федорец // Вестник ТюмГУ. 2002. - № З: - С. 118-124.
131. Безуглый, Б.А. Применение- термокапиллярного эффекта для- усовершенствования метода наклонной? пластинки измерения, краевых углов смачивания / Б.А. Безуглый, О.А. Тарасов; А.А. Федорец // Вестник ТюмГУ. -2000. -№ 3. С. 64-67.
132. Безуглый, Б.А. Применение термокапиллярного эффекта для измерения толщины тонкого слоя жидкости / Б.А. Безуглый, О.А. Тарасов, А.А. Федорец//Вестник ТюмГУ.-2000.-№ 3. С. 64-67.
133. Bezuglyi, B.A. Laser diagnostics of liquids and its layers / B.A. Bezuglyi, A.A. Fedorets, O.A. Tarasov // First Conference of the International Marangoni Association. Giessen, Germany, 2001. - P. 116.
134. Bezuglyi, B.A. Application of the photoinduced capillaiy phenomena in liquid microgravity technologies / B.A. Bezuglyi, A.A. Fedorets, N.A. Ivanova // First Conference of the International Marangoni Association. Giessen, Germany, 2001.-P. 116.
135. Bezuglyi, B.A. Photoinduced capillary effect in the momls-technologies / B.A. Bezuglyi, A.A. Fedorets, N.A. Ivanova, O.A. Tarasov // First Conference of the International Marangoni Association. Giessen; Germany, 2001. - P. 116:
136. A.c. 838339 СССР, МКИ3 G Ol С 9/12. Двухкоординатный наклономер / Б.Т. Воробьев и др. Опубл. 15.06.1981, Бюл.№ 22.- 4 с.
137. A.c. 767515 СССР; МКИ3 G 01 С 9/12. Двухкоординатный наклономер / Р.Ю: Бансевичюс, A.B. Бусилас, К.М; Рагускис. Опубл. 30.09.1980, Бюл. № 36. - 3 с.
138. A.c. 1530901 СССР, МКИ4 G 01 С 9/14. Радиальный наклономер / М.А. Павлюсюк. Опубл. 23.12.1989, Бюл. №47. -3 с.
139. A.c. 528447 СССР,1 МКИ2 G 01 С 9/18. Гидростатический наклономер / М:А. Павлюсюк. Опубл. 15.09.1976, Бюл. № 34. - 2 с.
140. Математическая модель термокапиллярной конвекции: Зуева А.Ю. / Под ред. В.Н. Кутрунова, Б.А. Безуглого. Тюмень: Издательство* «Вектор Бук», 2006. - 48 с.152. http://vmw.flir.com/WorkAre 0002.
141. Варгафтик, Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н.Б. Варгафтик. М.: Наука, 1972. - 720 с.
142. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов / Под ред. чл. кор. АН СССР П.Г. Ро-маненкова. 10-е. изд., перераб. и доп. - JL: Химия, 1987. — 576 с.
143. Потехина, А.А. Свойства органических соединений / А.А. Потехина. -Л.: Химия, 1984.-519 с.
144. Корн, Г. Справочник по математике / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1973.-832 с.
145. Бекиров, Т.М. Технология обработки газа и конденсата / Т.М. Беки-ров, F.A. Ланчаков. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1999. -596 с.
146. Жданова, Н.В. Осушка углеводородных газов / Н.В. Жданова, А.Л. Халиф. -М.: Химия, 1984. -192 с.
147. Кэмпбелл, Д.М. Очистка и переработка природных газов / Д.М. Кэмпбелл. М.: Недра, 1977.-314 с.
148. Коуль, А.Л. Очистка газа / А.Л. Коуль, Ф.С. Ризенфельд.- М.: Недра, 1986.-392 с.
149. Кутателадзе, Ç.C. Основы теории теплообмена / С.С. Кутателадзе. — 5-е изд., перераб. и доп. М.: Атомиздат, 1979. - 416 с.
150. ГОСТ 305-82. Топливо дизельное. Технические условия.
151. ГОСТ 10585-99. Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия.
152. Fedorets, А.А. Droplet cluster: new capillary phenomenon / А.А. Fe-dorets // IMA-2. Book of Abstracts. Université Libre de Bruxelles, Microgravity Research Center, 2004. - P. 20.
153. Шефер, В. Наблюдения над утренней чашкой кофе / В. Шефер // Успехи физических наук. 1972. - № 3. - С. 577-580.
154. Ивлев, Л.С. Физика атмосферных аэрозольных систем / Л.С. Ивлев, Ю.А. Довгалюк. СПб.: НИИХ СПбГУ, 1999. - 194 с.
155. Фукс, Н.А. Испарение и рост капель в газовой среде / Н.А. Фукс. -М.: Издательство академии наук СССР, 1958 93 с.
156. Экспериментальное и численное исследование нестационарного испарения капель жидкости / В.И. Терехов, В.В. Терехов, Н.Е. Шишкин, К.Ч. Би // ИФЖ. 2010. - Т. 83, № 5. - С. 829-836.
157. Уизем, Дж. Линейные и нелинейные волны / Дж. Уизем. М.: Мир, 1977.-624 с.
158. Левич, В.Г. Физико-химическая гидродинамика / В.Г. Левич. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1959. - 700 с.
159. Дерягин, Б. О причине неслияния жидких капель при контакте / Б. Дерягин, П. Прохоров // Доклады АН СССР. 1946. -Т. 54, №6. -С. 511-514.
160. Ролдугин, В.И. Физикохимия поверхности: Учебник-монография / В.И. Ролдугин. Долгопрудный: Издательский дом «Интеллект», 2008. — 568 с.
161. Dell'Aversana, P. Behavior of noncoalescing and nonwetting drops in stable and marginally stable states / P. Dell'Aversana, G.P. Neitzel // Experiments in Fluids. 2004. -Vol. 36. - P. 299-308.
162. Саранин, В.А. О возможности левитации капель в атмосфере при их индукционной зарядке в электрическом поле в условиях неоднородного испарения / В.А. Саранин // ЖТФ. 1998.- Т. 68, №2.- С. 16-21.
163. New features of drops dynamics under Marangoni effect / R. Savino, R. Monti, D. Paterna, M. Lappa // Rec Res Dev Fluid Dyn. 2000. -Vol. 3, №15. -P. 32.
164. Ландау, Л.Д. Электродинамика сплошных сред / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. -М.: Наука, 1982. -620 с.
165. Dong, Y. Charge separation by ice and water drops during growth and evaporations / Y. Dong, J. Hallett // J. Geophys. Res. 1992. - Vol. 97, № D18. -P. 20361-20371.
166. Шавлов, A.B. Механизм межфазной электризации при испарении и конденсационном росте льда и воды / А.В. Шавлов // Криосфера Земли. — 2008. -Т. 12, № 2. С. 52-59.
167. Федорец, A.A. Механизм витания капельного кластера / A.A. Федорец, И.В. Марчук, O.A. Кабов // XXIX Сибирский теплофизический семинар: Сб. тезисов докладов Всерос. конф. — Новосибирск: Изд-во Института теплофизики СО РАН, 2010. С. 207-208.
168. Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя / Г. Шлихтинг. М.: Наука, 1974.-217 с.
169. Николис, Г. Самоорганизация в неравновесных системах: От дисси-пативных структур к упорядоченности через флуктуации. / Г. Николис, И. Пригожин. -М.: Мир, 1979. 512 с.
170. Кернер, Б.С. Самоорганизация в активных распределенных средах / Б.С. Кернер, В.В. Осипов // УФН. 1990. -Т. 160, № 9. -С. 1-73.
171. Мизев, А.И. Экспериментальное исследование термокапиллярной конвекции, индуцированной локальной температурной неоднородностью вблизи поверхности жидкости. 1. Твердотельный источник тепла / А.И. Мизев // ПМТФ. 2004. - Т. 45. № 4. - С. 36-49.
172. Ван Дайк. Альбом течений жидкости и газа / Ван Дайк. М.: Мир, 1986.-184 с.185. http://www.microparticles.de
173. Sinton, D. Microscale flow visualization / D. Sinton // Microfluid Nan-ofluid. 2004. - Vol. 1. - P. 2-21.
174. Particle imaging techniques for microfabricated fluidic systems / S. De-vasenathipathy, J.G. Santiago, S.T. Wereley, C.D. Meinhart, К. Takehara// Experiments in Fluids. -2003. Vol. 34. - P. 504-514.
175. Иваницкий, Г.Р. Структуры на поверхности воды, наблюдаемые с помощью инфракрасной техники / Г.Р. Иваницкий, A.A. Деев, Е.П. Хижняк //УФН.-2005.-Т. 175, №11.-С. 1207-1216.
176. А. с. 1767346 СССР, МКИ5 G 01 F 11/00, F 04 В 43/12. Дозатор перистальтического типа / К.Г. Кахеладзе, Д.С. Саттаров, Т.Б. Дзагания и др. -Опубл. 07.10.1992, Бюл. № 37. 1 с.
177. А. с. 1817830 СССР, МКИ5 в 01 Б 11/00. Дозатор жидкости / А.Г. Лукин. Опубл. 23.05.1993, Бюл. № 19. - 3 с.
178. А. с. 1825984 СССР, МКИ5 в 01 Б 11/00. Устройство для микродозирования / И.В. Кириченко, Г.С. Фролов. Опубл. 07.07.1993, Бюл. № 25. -3 с.
179. А. с. 629451 СССР, МКИ2 в 01 Б 11/00 А 61 М 5/28. Микродозатор / Г.Н. Бобров, М.И. Шишков. Опубл. 25.10.1978, Бюл. № 39. - 2 с.
180. А. с. 1719908 СССР, МКИ5 в 01 Б 11/00. Микродозатор / Е.И. Щед-роткин, А.С. Марин, В.В. Афанасьев.-Опубл. 15.03.1992, Бюл. №10.^1с.
181. Райст, П. Аэрозоли / П. Райст. М.: Мир, 1987. - 280 с.
182. МР 1.2.2639-10. Использование методов количественного определения наноматериалов на предприятиях наноиндустрии.
183. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды / Под ред. Исаева Л.К. СПБ.: Эколого-аналитический информационный центр "Союз", 1998. - 896 с.
184. Ривкин, С.Л. Теплофизические свойства воды и водяного пара / С.Л. Ривкин, А.А. Александров. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энерго-атомиздат, 1984. - 79 с.
185. Уайт, В. Технология чистых помещений. Основы проектирования, испытаний и эксплуатации / В. Уайт. М.: Клинрум, 2002. - 304 с.
186. Проектирование чистых помещений / Под ред. В. Уайта. М.: Клинрум, 2004. - 360 с.
187. Хаппель, Дж. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса / Дж. Хаппель, Г. Бреннер. М.: Мир, 1976 - 631 с.
188. Пухначев, В.В. Движение вязкой жидкости со свободными границами /В.В. Пухначев. Новосибирск: НГУ, 1989. -96 с.
189. Колесникова, Л.П. Газовая хроматография в исследованиях природных газов, нефтей и конденсатов / Л.П. Колесникова. М.: Недра, 1972. -135 с.
190. Westerweel, J. Digital Particle Image Velocimetry Theory and Application / J. Westerweel. - Delft: Delft University Press, 1993. - 235 p.
191. Маркович, Д!М. Алгоритмы реконструкции трехкомпонентного поля скорости в методе Stereo PIV / Д.М. Маркович, М.П. Токарев // Вычислительные методы и программирование. 2008. - Т.9. - С. 311-326.
192. Tabeling, P. Introduction to microfluidics / P. Tabeling. Oxford University Press, 2005. - 301 p.
193. Hardt, S. Microfluidic technologies for miniaturized analysis systems / S. Hardt, F. Schonfeld. Springer, 2007. - 615 p.
194. Microdroplets: a sea of applications? / A. Huebner, S. Sharma, M. Srisa-Art and Co. // Lab on a Chip 2008 - Vol. 8, № 8. - P. - 1244-1254.
195. Рид, P. Свойства газов и жидкостей'/ Р. Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд. 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Химия, 1982. -620 с.
196. Maas, H.G. Particle tracking velocimetry in three-dimensional flows / H. G. Maas, A. Gruen and D. Papantoniou // Experiments in Fluids. 1993. - Vol. 30, №2.-P. 133-146.
197. Application of digital speckle pattern interferometry for fluid velocimetry in wind tunnel flows / N. Andres, M.P. Arroyo, H. Zahn, H. Hinrichs // Experiments in Fluids. 2001. - Vol. 5. - P. 562-567.
198. Лебедева, В.В. Экспериментальная оптика / В.В. Лебедева. 3-е изд. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1994. - 352 с.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.