CC BY
23
УДК 537.2
A.M. Шайдук
Изменение оптических характеристик
РЕАКЦИОННОСПОСОБНОГО АЭРОЗОЛЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ МОЩНОГО ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
В отличие от классической нелинейной оптики распространение лазерного излучения В дисперсной Среде может сопровож-
-
-
-
-
ных процессах существенно иной, что дало повод в существующей терминологии чаще
-
чения». Значительную долю аэрозольных
-
ставляют углеродные частицы, способные, например, воспламеняться при воздействии на них оптического излучения, изменяя тем самым условия переноса излучения через подобный аэрозоль.
-
нейший материал о процессах и явлениях, происходящих при взаимодействии мощного оптического излучения как с отдельными аэрозольными частицами, так и с ансамблем
-
но ставить проблему комплексной реакции
-
ного оптического излучения в зависимости от его интенсивности и доводить решение
-
-
сивным применением численных методов. В
-
тов решения проблемы ниже рассмотрено
-
-
-
ческого излучения, с учетом наиболее важных процессов выгорания частиц, их
-
конденсации.
-
-
-
зано в [4, 5], зависимость объемного
коэффициента аэрозольного ослабления от времени в бугеровском приближении есть
(1)
-
зически обусловлено тем, что появившаяся в
-
-
тически гаснет в силу резкой зависимости
-
-
-
парения вещества аэрозольной частицы. Как показывают численные расчеты, при этом
-
-
-
цесс испарения становится преобладающим.
-
ния пороговым, начинающимся при радиусе частиц
(2)
где постоянная А найдена нами в работе [6]; I - интенсивность воздействующего излучения. Если использовать данное соотношение для оценки минимального сечения рассеяния
-
-
-
кочастичная фракция, приводящая к
-
лабления.
-
-
дит в газодинамический режим. При этом
-
-
-
тиц. Полная масса образовавшихся
вторичных частиц есть
(3)
где то - масса молекулы пара, р(г) - поле парциального давления вещества, р„(г) - поле давления насыщенного пара вещества, г -
-
-
ходятся на верхнем пределе [6]. Однако
-
раничить радиусом Щ1) исходя из понятного физического условия
(4)
где Мо и М(1) - масса испаряющейся пер-
-
мент времени и Тогда полная масса образовавшихся вторичных частиц есть
(5)
-
рость изменения радиуса линейно зависит от интенсивности излучения
где величина к найдена в работе [6]. Приведенные соотношения позволяют определить массу сконденсированного вещества, однако
-
димо определить размер вторичных частиц.
-
-
нию, к настоящему моменту отсутствует. Однако можно предположить, что верхний
-
тенсивностью воздействующего излучения.
-
-
сом меньше критического будут расти из-за конденсации.
-
-
-
лабления аэрозоля. Результаты расчета в
-
вующего излучения приведены на рисунке.
Различные кривые соответствуют разным
-
ных аэрозолей. Качественное поведение
-
-
гом в сторону большей интенсивности для
частиц меньшего начального радиуса.
-
-
сти воздействующего излучения
-
-
нии своеобразных окон прозрачности, т.е.
-
действие излучения в которых в конечном
-
-
ски это обусловлено процессами выгорания
и испарения первичных частиц, однако при
-
-
-
ния. В частности, отсюда следует, что при
-
-
-
ния коэффициента объемного ослабления,
-
золя всегда попадает в область развитого
газодинамического режима испарения с активным зарождением вторичных частиц в результате переконденсации. Если целью
-
-
ные результаты позволяют ставить задачу о
-
сивности излучения от времени.
Литература
1. Букатый В.И., Суторихин И.А., Крас-нопевцев В.Н., Шайдук А.М. Воздействие лазерного излучения на твердый аэрозоль. Барнаул, 1994.
2. Букатый В.И., Суторихин И.А., Кап-линский А.Е., Шайдук А.М. Нелинейное
-
дым антропогенным аэрозолем. Барнаул, 1996.
3. Сагалаков А.М., Шайдук А.М. Распространение ограниченных лазерных пучков в воспламеняющемся аэрозоле // Оптика атмосферы и океана. 1995. №8.
4. Шайдук А.М. Распространение интенсивного оптического излучения в твердом
.наук. Томск, 1983.
-
-
//
по распространению лазерного излучения в дисперсной среде. Обнинск, 1988.
6.
Шайдук А.М. Испарение горючей частицы в
// -просы физики аэродисперсных систем: XIX Всесоюзная конференция. Одесса, 1986.
б9
