Журнал
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики
УДК:535.3, 519.85
Номер:6 (146)
Моделирование процессов переноса излучения в газожидкостных пенах
Аннотация:
Предмет исследования. Представлены результаты численного моделирования процесса переноса излучения в газожидкостных пенах. Для исследования переноса зондирующего излучения в газожидкостных пеноподобных средах на различных этапах старения предложен метод численного моделирования Монте-Карло. Для учета переотражения на границах раздела двух фаз применена методика на основе формул Френеля. Метод. В качестве модельной среды рассмотрены ячеистые структуры Кельвина, имитирующие газовые пузырьки в жидкой матрице в процессе старения (coarsening), представляющем переход пеноподобной среды от «влажной» к «сухой». Подобный переход для изолированной системы обусловлен медленным стеканием жидкости по стенкам газовых ячеек и каналам Плато–Гиббса вследствие влияния гравитационной силы. В процессе эволюции происходит уменьшение объемной доли жидкой фазы и увеличение среднего размера газовых ячеек пеноподобной среды. Трехмерная ячеистая структура на разных этапах эволюции представлена как система плотноупакованных упорядоченных сфер или тетрадекаэдров различных геометрических размеров в зависимости от длительности процесса старения. Основные результаты. На основе численного моделирования методом Монте-Карло и формул Френеля получены значения коэффициентов пропускания и обратного рассеяния зондирующего излучения для газожидкостной пены. Полученные результаты хорошо коррелируют со спектрометрическими измерениями вспененной жидкости производства Gillete (Gillete shaving cream). Приведен анализ влияния фактора анизотропии среды на среднюю оптическую длину зондирующего излучения. Практическая значимость. Разработка теоретических подходов к диагностике двухфазных пеноподобных материалов позволит оптимизировать синтез вспененных материалов с заданными реологическими и структурными свойствами и повысить эффективность оценки функциональных параметров подобных материалов.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Импульсная запись динамических голограмм в кристалле силиката висмута при изменении длины волны лазерного излучения
- Гибридный эндоскоп с телевизионной и многоспектральной обработкой изображений для диагностики рака внутренних органов
- Моделирование композитного волноводного голографического дисплея
- Применение методов инфракрасной спектроскопии в исследовании составов для проклейки бумаги
- Методика оптимизации распределения плотности пикселов по зоне наблюдения
- Оценка ошибки и разработка методики компенсации погрешности позиционирования оборудования с числовым программным управлением
- Компенсация внешних возмущений по выходу для класса линейных систем с запаздыванием в канале управления
- Люминесцентный метод исследования роста квантовых точек AgInS2
- Особенности импульсного лазерного напыления тонких пленок InGaAsN в атмосфере активного фонового газа
- Нахождение распределения электронов в сверхрешетках AlGaAs/GaAs
- Спектральные и кинетические свойства квантовых точек сульфида серебра во внешнем электрическом поле
- Влияние наноразмерных горизонтальных неоднородностей на послойный анализ поверхности методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии
- Органические светоизлучающие диоды с новыми красителями на основе кумарина
- Изготовление и характеристика гибридного композита Al6082/SiC/порошок рисовой шелухи, получаемого методом фрикционного перемешивания
- Многопутевая безопасная маршрутизация для обнаружения атаки с захватом узла в беспроводной сенсорной сети
- Метод документирования архитектурных решений вычислительных платформ
- Повышение точности распознавания внесловарных слов для интегральной системы автоматического распознавания русской речи
- Метод мониторинга состояния элементов киберфизических систем на основе анализа временных рядов
- Применение волновой модели текста к задаче сентимент-анализа
- Автоматизированная оценка параметров электрокардиограмм в условиях пандемии COVID-19
- Мультиагентная адаптивная маршрутизация агентами-клонами на основе многоголового внутреннего внимания с использованием обучения с подкреплением
- Совместное обучение агентов и векторных представлений графов в задаче управления конвейерными лентами
- Статистическая оценка влияния величины сигнал/помеха на погрешность измерения параметров акустической эмиссии
- Моделирование процесса стационарного термоотражения для измерения теплопроводности материалов
- Математическое и компьютерное моделирование однорядных и двухрядных шестилопастных винтокольцевых движителей
- Дифференциально-разностная модель теплопереноса в твердых телах с использованием метода параметрической идентификации