Например, Бобцов

МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С КАПЛЕЙ ЖИДКОСТИ

Аннотация:

Предмет исследования.Разработана математическая модель оптического пробоя на каплях диэлектрической жидкости при воздействии на них импульсного лазерного излучения. Процесс рассматривается в несколько стадий: нагрев, испарение частицы, формирование парового ореола, ионизация парового ореола. На основе полученной математической модели проведены численные исследования для определения пороговых характеристик лазерного импульса. Основные результаты. Расчетным путем получены распределения давления, плотности и температуры в паровом ореоле частицы. Определено температурное поле около капли жидкости. Обнаружено, что при высоких значениях энергии в газовом пузыре создаются условия для термической ионизации газа и запуска электронной лавины, приводящей к образованию плазмы. За счет объемного тепловыделения капля перегревается и находится в метастабильном состоянии. Плазменное образование практически непрозрачно для излучения, что приводит к резкому росту температуры. В результате этого внутри капли происходит взрыв с образованием ударной волны, распространяющейся наружу. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы для оценки работы мощных сканирующих лазеров (лидаров) в условиях наличия в атмосфере капель жидкости и других взвесей. Лазеры могут быть применены в системах пожарной и взрывобезопасной аэрокосмической техники. Сферой применения полученных результатов могут быть также системы лазерного зажигания и инициирования детонации.

Ключевые слова:

Статьи в номере