Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2020, выпуск 8 » Статья стр. 1323
<<<>>>
Теплопередача в капле воды с красителем и наночастицами при двойном лазерном воздействии
DOI: 10.21883/JTF.2020.08.49543.264-19
Переводная версия: 10.1134/S1063784220080137
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Государственное задание, 3.5022.2017/8.9
Мыслицкая Н.А. 1, Боркунов Р.Ю. 2, Царьков М.В.2, Слежкин В.А. 1, Самусев И.Г. 2, Антипов Ю.Н. 1, Брюханов В.В. 2
1Калининградский государственный технический университет, Калининград, Россия
2Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта, Калининград, Россия
Email: myslitskaya@gmail.com, vslezhkin@mail.ru, ISamusev@kantiana.ru, bryukhanov_v.v@mail.ru
Поступила в редакцию: 8 июля 2019 г.
В окончательной редакции: 31 января 2020 г.
Принята к печати: 12 февраля 2020 г.
Выставление онлайн: 21 апреля 2020 г.
PDF версия
Исследована теплопередача в водяной капле с эозином и абляционными наночастицами серебра при лазерном видимом стационарном (λ=532 nm) и инфракрасном импульсном (λ=10.6 μm) воздействии (Vis-IR-двойное лазерное воздействие) в интервале температур от 0.2 до 50oС. Установлено, что после Vis-IR-воздействия происходит нагрев колебательной системы триплетных состояний молекул красителя в капле с генерацией термолюминесценции, кинетика затухания которой отражает новое распределение электронно-колебательных мод в спектре флуоресценции молекул красителя. При малых размерах капли с наночастицами серебра (d < 1.0 mm) после инфракрасного воздействия (tau=50 ms) наблюдается генерация теплового фронта с излучением термолюминесценции, перемещающегося в водяной среде со скоростью 0.85 cm/s. Проведено моделирование процессов теплопередачи в капле при образовании тепловой волны. Ключевые слова: двойное лазерное возбуждение, теплопередача, температуропроводность, флуоресценция, термолюминесценция, водяная капля, эозин, абляционные наночастицы серебра.
  1. Тарасевич Ю.Ю. // УФН. 2004. Т. 174. N 7. С. 779--790
  2. Hu D., Wu H. // Int. J. Therm. Sc. 2015. Vol. 96. P. 149--159. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2015.05.004
  3. Мыслицкая Н.А., Хитрин А.В., Иванов А.М., Самусев И.Г. //  Изв. вузов. Физика. 2011. Т. 54. N 11. С. 95--99.  [ Myslitskaya N.A., Khitrin A.V., Ivanov A.M., Samusev I.G., Bryukhanov V.V. // Russ. Phys. J. 2012. Vol. 54. N 11. P. 1280--1285.] DOI: 10.1007/s11182-012-9743-3
  4. Legros J.C., Piskunov M.V. // Intern. J. Multiphase Flow. 2018. Vol. 102. P. 64--76. https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2018.01.020
  5. Koshel E.I., Chelushkin P.S., Melnikov A.S., Serdobintsev P.Yu., Stolbovaia A.Yu., Shcheslavskiy V.I., Chernyavskiy O., Gaginskaya E.R., Koshevoy I.O., Tunik S.P. // J. Photochem. Photobiol., A: Chemistry. 2017. N 322. P. 122--130
  6. George O., Xiao J., Rodrigo C., Mercade-Prieto R., Sempere J., Chen X. // Chem. Eng. Sci. 2017. Vol. 165. P. 33--47. DOI: 10.1016/j.ces.2017.02.038
  7. Liu G., Cao H.. Xu J. // Solar Energy. 2018. Vol. 170. P. 184--191. DOI: 10.1016/j.solener.2018.05.069
  8. Sazhin S.S., Rybdylova O., Pannala A.S., Somavaraparu S., Zaripov S.K. // Intern. J. Heat Mass Transfer. 2018. Vol. 122. P. 451--458. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.01.094
  9. Волков К.Н., Булат П.В., Ильина Е.Е. // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16. N 5. С. 764--772
  10. Апексимов Д.В., Букин О.А., Быкова Е.Е., Гейнц Ю.Э., Голик С.С., Землянов А.А., Землянов Ал.А., Ильин А.А., Кабанов А.М., Матвиенко Г.Г., Ошлаков В.К., Соколова Е.Б., Хабибуллин Р.Р. // Прикладная физика. 2011. N 6. С. 13--21
  11. Al-Sharafi A., Yilbas B.S., Ali H. // Intern. J. Heat Mass Transfer. 2018. Vol. 122. P. 749--764. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.02.032
  12. Volkov R.S., Strizhak P.A. // Int. J. Therm Sci. 2018. Vol. 127. P. 126--141. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2018.01.027
  13. Meng G., Jiang L., Li X., Xu Y., Shi X., Yan R., Lu Y. // Appl. Surf. Sci. 2017. Vol. 410. N 15. P. 22--28. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.03.079
  14. Lebedev-Stepanov P.V., Rudenko O.V. // Acoust. Phys. 2016. Vol. 62. N 4. P. 414--417. DOI: 10.1134 S1063771016040114
  15. Xiao C., Zhou L., Sun Z., Du X., Yang Y. // Experimental Thermal. and Fluid. Sci. 2016. Vol. 72. P. 210--217. DOI: https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2015.11.013
  16. Soret C. // Arch. Sci. Phys. Nat. 1879. Vol. 2. P. 48--61
  17. Де Гроот С., Мазур П. Неравновесная термодинамика. М.: Мир, 1964. 452 с
  18. Иванов В.И., Ливашвили А.И., Окишев К.Н. // Изв. вузов. Приборостроение. 2008. Т. 51. N 3. С. 50--53
  19. Bryukhanov V.V., Minaev B.F., Tcibulnikova A.V., Tikhomirova N.S., Slezhkin V.A. // J. Opt. Technol. 2014. Vol. 81. N 11. P. 625--630
  20. Konstantinova E.I., Minaev B.F., Tsibul'nikova A.V., Borkunov R.Yu., Tsarkov M.V., Antipov A.Yu., Samusev I.G., Bryukhanov V.V. // Opt. and Spectr. 2018. Vol. 125. P. 874--881. DOI: 10.1134/S0030400X19020152
  21. Myslitskaya N.A., Borkunov R.Yu., Tsar'kov M.V., Slezhkin V.A., Samusev I.G., Bryukhanov V.V. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2019. Vol. 93. N 8. P. 1559--1566
  22. Chen P.H., Chen H.H., Anbarasan R., Kuo L.-S. // 2010 IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference (NMDC) Oct 12--15, 2010, Monterey, California, USA. Synthesis and characterization of Eosin Y functionalized MWCNT
  23. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. 720 с
  24. Паркер С. Фотолюминесценция растворов. М.: Мир, 1972. 512 с
  25. Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия / Пер. с англ. М.: Мир, 1982. 328 с
  26. Макаров А.А., Малиновский А.Л., Рябов Е.А. // УФН. 2012. Т. 182. N 10. С. 1047--1080
  27. Зацепина Г.Н. Физические свойства воды. М.: Изд-во МГУ, 1998. 184 с
  28. Samusev I.G., Borkunov R.Yu., Tsarkov M.V., Konstantinova E.I., Antipov Y.N., Demin M.V., Bryukhanov V.V. // Nanophotonics and Micro/Nano Optics International Conference 2017 IOP Publishing IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 961. 2018. 012011 DOI: 10.1088/1742-6596/961/1/012011
  29. Константинова Е.И., Боркунов Р.Ю., Царьков М.В., Самусев И.Г., Антипов Ю.Н., Брюханов В.В. // ЖПС. Т. 86. 2019. Т. 2. С. 217--223
  30. Кондратьев Г.М. Регулярный тепловой режим. М.: Гостехиздат, 1954. 408 с
  31. Камья Ф.М. Импульсная теория теплопроводности / Пер. с франц. под ред. А.В. Лыкова. М.: Энергия, 1972. 272 с.
  32. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1966. 592 с
  33. Лыков А.В., Берковский Б.М. Конвекция и тепловые волны. М.: Энергия, 1974. 336 с
  34. Климов В.В. Наноплазмоника. М.: Физматлит, 2009. 480 с
  35. Автореф. канд. дис. Рыжков И.И. Cтруктуры и устойчивость конвективных течений в чистых жидкостях и многокомпонентных смесях с эффектом термодиффузии: Институт вычислительного моделирования СО РАН. Красноярск. 2014.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme