Семинар Теоретического отдела им. Л.М. Бибермана под руководством профессора В.С. Воробьева
Вернуться к обычному виду

Семинар Теоретического отдела им. Л.М. Бибермана под руководством профессора В.С. Воробьева


12.09.2021

Разлет капель олова под воздействием ультракороткого лазерного импульса


Докладчик(и):  Григорьев С.Ю.
Авторы:  Григорьев С.Ю., Жаховский В.В., Дьячков С.А., Лакатош Б.В., Кривокорытов М.С., Медведев В.В. (Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова (ФГУП ВНИИА), Институт спектроскопии РАН)
Дата, время проведения:  16 сентября 2021 года (четверг) в 11:00
Адрес:  Семинар будет проводиться в режиме online через программу Zoom


Аннотация
Проведено экспериментальное исследование расширения и фрагментации капель олова под воздействием ультракороткого лазерного импульса. Обнаружены особенности фрагментации капель в зависимости от интенсивности и поляризации лазерного излучения. Проведенные эксперименты демонстрируют, во-первых, симметричное или асимметричное расширение капли в зависимости от интенсивности лазерного импульса. Во-вторых, при облучении линейно-поляризованным светом могут возникать четыре струи в форме креста, ориентированные согласно вектору напряженности электромагнитного поля.
Для интерпретации экспериментальных результатов выполнено гидродинамическое моделирование с использованием метода сглаженных частиц. Показано, что практически мгновенное поглощение лазерного излучения приводит к формированию мощной ударной волны и следующей за ней волны растяжения, которые распространяются с фронтальной поверхности капли к ее тыльной поверхности. После схождения таких волн к центру капли формируется кавитационный пузырь, рост которого приводит к симметричному расширению капли. Отражение ударной волны от тыльной поверхности может приводить к отколу, в результате которого образуется откольный слой жидкости, движущийся в направлении распространения лазерного луча. В случае откола расширение капли принимает асимметричный характер. Расчетная скорость расширения капли хорошо согласуется с экспериментальной скоростью. Полученные результаты подробно описаны в нашей статье ”Expansion and Fragmentation of a Liquid-Metal Droplet by a Short Laser Pulse”, Phys. Rev. Applied, v.10, 064009, (2018)
Недавно мы провели молекулярно-динамическое моделирование разлета капли после облучения линейно-поляризованным лазерным импульсом. Было обнаружено, что истечение крестообразных струй индуцируется асимметричным прогревом тонкого приповерхностного слоя капли при поглощении линейно-поляризованного света. Такой асимметричный прогрев вызывает течение на фронтальной поверхности, который способствует формированию двух расходящихся струй, перпендикулярных вектору напряженности поля. На тыльной поверхности индуцируется течение, которое способствует образованию двух расходящихся струй, параллельных вектору напряженности. В результате формируются четыре перпендикулярных струи, подобных тем, что наблюдаются в эксперименте.

Подключиться к конференции Zoom
https://us02web.zoom.us/j/3853805150?pwd=VERsRXkzcW5IVEgyU2ZpVWlra0hwdz09

Идентификатор конференции: 385 380 5150
Код доступа: BibermanLM

Возврат к списку


Семинар Теоретического отдела им. Л.М. Бибермана под руководством профессора В.С. Воробьева