НАЗВАНИЕ СТАТЬИ:
Характеристики парогазовой среды вблизи поверхности образца при~его~лазерном нагреве

СПИСОК АВТОРОВ:
Брыкин М.В.

СПИСОК АВТОРОВ (С РАСШИФРОВКОЙ):
Брыкин Михаил Владимирович

DOI:
https://doi.org/10.33849/2023204

ПОСТУПИЛА В РЕДАКЦИЮ:
3 августа 2023 г.

ЖУРНАЛ:
Вестник Объединенного института высоких температур

ТОМ:
10

ГОД:
2023

СТРАНИЦЫ:
24-30

РУБРИКА:
Теплофизические свойства веществ

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
конденсация; испарение; термодинамическое равновесие; численное моделирование; лазерный нагрев

КОДЫ КЛАССИФИКАТОРОВ:
УДК 536.42, ВАК 01.02.05, ВАК 01.04.14

АННОТАЦИЯ:
Одним из наиболее информативных методов экспериментального исследования теплофизических свойств перспективных высокотемпературных материалов является использование лазерного нагрева образцов в атмосфере инертного газа в сочетании с оптическими методами диагностики. Роль инертного газа заключается, в частности, в подавлении интенсивного испарения, существенно затрудняющего корректную интерпретацию получаемых данных. Однако, полностью подавить испарение невозможно, оно происходит всегда, хотя бы и в “медленном” диффузионном режиме. Для оценки возможного влияния формирующейся вблизи поверхности образца среды, состоящей из смеси пара, газа и, возможно, частиц конденсата, на результаты измерений, нужно знать ее характеристики. В работе на основе предложенной математической модели, предполагающей отсутствие конденсированной фазы либо ее наличие в состоянии локального термодинамического равновесия с паром, проведены расчеты динамики изменения характеристик такой среды, формирующейся в процессе диффузионного испарения.

TITLE:
Characteristics of the vapor-gas medium near the sample surface during its laser heating

AUTHORS:
Brykin M.V.

KEYWORDS:
condensation; evaporation; thermodynamic equilibrium; numerical simulation; laser heating

ABSTRACT:
One of the most informative methods for the experimental study of the thermophysical properties of promising high-temperature materials is the use of laser heating of samples in an inert gas atmosphere in combination with optical diagnostic methods. The role of an inert gas is, in particular, to suppress intense evaporation, which significantly complicates the correct interpretation of the data obtained. However, it is impossible to suppress evaporation completely; it always occurs, even if in a “slow” diffusion regime. To assess the possible influence of the medium formed near the surface of the sample, consisting of a mixture of steam, gas, and possibly condensate particles, on the measurement results, it is necessary to know its characteristics. Based on the proposed mathematical model, which assumes the absence of a condensed phase or its presence in a state of local thermodynamic equilibrium with steam, the dynamics of changes in the characteristics of such a medium, which is formed in the process of diffusion evaporation, is calculated.