Эволюция мелкодисперсных капель при взрывном распылении жидкостей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, кандидат физико-математических наук Ишматов, Александр Николаевич

• Ишматов, Александр Николаевич
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Ишматов, Александр Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРИ РАСПЫЛИВАНИИ

ЖИДКОСТЕЙ

1.1 Общая теория образования капель.

1.1.1 Механизмы диспергирования.

1.1.2 Вторичное дробление капель.

1.1.3 Кризис сопротивления.

1.2 Интенсификация процесса распыливания за счет импульсного ввода энергии ВЭМ.

1.3 Влияние кавитационных пузырьков на распыливание.

1.4 Взрывное распыливание жидкостей с использованием ВВ.

1.4.1 Модель взрывного распыливания жидкостей устройствами в виде модифицированной гидродинамической трубки.

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. ВЫБОР МЕТОДОВ И РАЗРАБОТКА МЕТОДИК

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Регистрация картины взрывного распыливания и дальнейшего развития облака аэрозоля.

2.2 Методы исследования дисперсных характеристик аэрозоля.

2.2.1 Методы измерения диспресности частиц по индикатрисе рассеяния.

2.2.1.1 Лидарные методы.

2.2.1.2 Метод полной индикатрисы.

2.2.1.3 Метод малых углов.

2.3 Методика экспериментального исследования взрывного распыливания жидкостей.

2.3.1 Лазерная измерительная установка «ЛИД-2М».

2.3.2 Оптимизация методики выполнения измерений аэрозолей установкой «ЛИД-2М».

2.4 Методика микроскопического исследования дисперсности капель аэрозоля.

2.5 Измерительный стенд комплексного исследования.

Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Динамика развития факела распыла и дисперсности капель.

3.2 Распыливание в условиях повышенного влагосодержания.

3.3 Распыливание жидкостей с различным поверхностнымнатяжением.

3.4 Исследование дисперсности жидко-капельного аэрозоля по измеренному спектру размеров кристаллов, образуемых при распыливании растворов солей.

3.4.1 Эволюция частиц в облаке.

3.4.2 Микроскопическое исследование частиц.

Выводы по третьей главе.

ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОЦЕНКИ

ЭВОЛЮЦИИ КАПЕЛЬ

4.1 Постановка задач моделирования.

4.2 Оценка характерных времен.

4.3 Математическая модель оценки эволюции капель.

4.3.1 Математическая модель испарения капель чистой жидкости.

4.3.2 Испарение движущихся обдуваемых капель.

4.3.3 Оценка адекватности модели испарения капель воды.

4.3.4 Испарение капель в присутствии примесей.

4.3.5 Оценка адекватности модели испарения капель раствора ИаС1.

4.4 Оценка эволюции капель при взрывном распыливании жидкостей.

4.4.1 Теоретическая оценка эволюции капель на начальных этапах образования облака аэрозоля.

4.4.2 Теоретическая оценка эволюции капель в облаке аэрозоля.

4.4.3 Теоретическая оценка морфологии частиц при взрывном распыливании раствора ИаС1.

Выводы по четвертой главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эволюция мелкодисперсных капель при взрывном распылении жидкостей»

Актуальность темы диссертации. В настоящее время существует ряд задач по высокоэффективному импульсному получению высокодисперсных аэрозолей, применяемых для целей дезинфекции, дезактивации, мгновенного создания жидко-капельных барьеров на пути распространения токсичных газов, взрывных волн в шахтах и на др. объектах, а также для постановки светотепло-защитных аэрозольных барьеров с целью эвакуации персонала и сохранности работоспособности оборудования в условиях пожара.

Серьезную проблему представляет эффективность распыливания жидкостей, поскольку только'небольшая часть энергии расходуется на образование капель, большая ее часть переходит в кинетическую энергию потока. Чем меньше диаметр образуемых частиц, тем меньше эффективность распыливающих устройств. В частности, для получения 20 мкм капель воды эффективность распылителей составляет менее 1 % [1-3]. Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований показывает, что модернизация существующих гидравлических, пневматических и механических систем распыливания не может привести к необходимому качественному улучшению [4]. Поэтому для обеспечения решения описанных задач получения жидко-капельных аэрозолей необходимы новые методы, основанные на эффективных механизмах распыления.

Этим целям и задачам соответствует метод взрывного (импульсного) распыливания жидкостей, отличающийся малым временем образования облака аэрозоля. Возможность включения импульсных устройств в существующие системы пожаротушения, взрывопредотвращения и системы обеспечения эвакуации персонала в совокупности с современной вычислительной и измерительной техникой позволяет создавать эффективные автоматизированные системы мгновенного реагирования. Потребности практики разработки распылителей взрывного типа приводят к необходимости исследований принципов импульсного распыла и, соответственно, импульсных энергетических воздействий на рабочее тело с направленностью на интенсификацию целевых процессов.

Использование высокоэнергетических материалов (ВЭМ) в качестве энергоносителя в распылителях взрывного типа имеет ряд преимуществ, поскольку ВЭМ позволяют получать достаточно энергии за короткий промежуток времени, при этом ВЭМ занимают небольшой объем, что дает возможность автономного конструкторского исполнения распылителей. Преимущества ВЭМ существенны при применении таких устройств в описанных системах создания аэрозолей, хотя имеются и недостатки в виде специфики работы с ВЭМ.

В работах [5-7] проводилось построение обобщённой модели и экспериментальные исследования процессов импульсного диспергирования жидких объемов. В [5] было установлено, что для системы «жидкий цилиндрический объем — нагружающий цилиндрический заряд взрывчатого вещества (ВВ), расположенный на оси симметрии жидкого объема» в импульсном режиме можно диспергировать в капли размером менее 15 мкм не более половины жидкого исходного объема, даже в случае достижения предельно больших значений среднеобъемной дисперсности газокапельной системы. Также известна схема взрывного распыливания на основе ударной гидродинамической трубки с нагружающим зарядом ВВ (далее УГТ) [8], где реализуются отличные от приведенных выше условия и достигается более высокая степень диспергирования с максимально полным расходом жидкости. Такая- схема на сегодняшний день изучена еще не достаточно полно, поэтому проведение комплексного исследования в области взрывного распыливания жидкостей с учетом не только воздействия ударных волн на диспергируемую среду для условий УГТ, но также взаимодействия генерированного облака капель с внешней средой, безусловно, является актуальным, т.к. позволит выявить основные закономерности образования и эволюции дисперсной фазы, развить теорию взрывного диспергирования жидкостей, способствовать повышению эффективности распыления жидкостей разрабатываемыми импульсными устройствами.

Взрывной механизм образования жидко-капельных сред чрезвычайно сложен и характеризуется большим числом параметров, которые определяются как свойствами дисперсной фазы, так и свойствами внешней среды; анализ этих процессов невозможен без понимания физической сущности диспергирования жидкости. К тому же взрывной способ распыливания имеет ряд особенностей, таких как малое время образования аэрозольного облака, высокая скорость выброса жидкости (при критических числах Вебера), нестационарность процессов образования и развития аэрозоля в условиях испарения, полидисперсность распыления, требующих разработки и внедрения- новых методик и методов для проведения экспериментального и теоретического исследования. Сложными представляются вопросы, связанные с описанием динамики облаков субмикронных капель, т.к. необходимо взаимосвязано рассматривать процессы испарения, осаждения и коагуляции капель с учетом физико-химических свойств распыливаемой жидкости и окружающей среды. Это представляет не только теоретический интерес, но является важным при разработке практических приложений.

Исследования диссертационной работы проводились в рамках проектов фундаментальных исследований СО РАН* № 5.5.1.3 и V.40.1.1: «Физико-математические основы эффективного преобразования энергии горения и взрыва новых высокоэнергетических материалов для автономной генерации ударно-акустических волн, высокодисперсных аэрозольных сред и развитие методов их диагностики», при частичной поддержке гранта РФФИ № 11-01-90701.

Целью диссертационной работы является экспериментально-теоретическое исследование процессов эволюции облака капель, образующихся при взрывном распыливании жидкостей устройствами на основе ударной гидродинамической трубки с нагружающим зарядом ВВ.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. На основе аналитического обзора механизмов диспергирования жидкостей выбрать и сформулировать используемые в работе модели и методы расчета применительно к взрывному распыливанию.

2. Провести и обосновать выбор методов и средств экспериментального исследования с учетом специфики взрывного распыливания.

3. Разработать экспериментальный стенд и диагностический комплекс для исследования основных параметров формирующегося облака жидко-капельного аэрозоля.

4. Получить новые экспериментальные данные о дисперсности и динамике испарения капель, а также эволюции аэрозольного облака.

5. Предложить физико-математическую модель и провести оценку процессов эволюции капель применительно к взрывному распыливанию.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработаны экспериментальный стенд и методики, позволившие впервые провести весь комплекс исследований быстропротекающих процессов при взрывном, диспергировании жидкостей, включающих измерение температурных полей, оптической-плотности, малоугловой индикатрисы рассеяния-света дисперсной средой и скоростную видеорегистрацию.

2. Разработанные методы обеспечили уменьшение времени начала регистрации сигнала лазерной измерительной установкой с 50 мс до 8 мс, что позволило впервые провести измерение дисперсности в факеле распыла на начальных этапах образования аэрозольного облака.

3. Предложена новая методика определения дисперсности капель при распыливании солевых растворов, что позволило проводить электронно-микроскопические исследования частиц жидко-капельного аэрозоля по солевому остатку в широком диапазоне размеров.

4. С помощью разработанного экспериментального комплекса, получены новые данные по характеристикам жидко-капельных сред. Впервые приведены экспериментальные данные о влиянии поверхностного натяжения жидкостей на дисперсность капель образующихся при взрывном- распыливании устройствами на основе УГТ. Также при распыливании растворов ЫаС1 установлено, что морфология солевых частиц может быть различной — сплошные поликристаллические и монокристаллические образования, пустотелые сферы, это указывает на нестационарные условия испарения капель на начальном этапе их эволюции.

5. Предложена физико-математическая модель, позволяющая проводить оценку эволюции капель при взрывном распыливании жидкостей устройствами на основе УГТ с нагружающим зарядом ВВ. Результаты численного эксперимента показали, что в краткосрочный промежуток времени (до нескольких секунд) после взрывного распыления наиболее существенным фактором, влияющим на изменение спектра размеров капель, является испарение.

Практическая ценность работы. Экспериментальное исследование процесса распыливания устройствами в виде УГТ имеет фундаментальное значение с точки зрения понимания и объяснения процессов импульсного диспергирования жидких объемов и дальнейшей эволюции образованных аэрозольных жидко-капельных сред. Исследования необходимы для верификации результатов численных экспериментов и развития физико-математической, модели кави-тационного взрывного диспергирования жидкостей.

Результаты проведенной работы могут найти применение для. исследования устройств создания аэрозолей различной номенклатуры. Разработанный экспериментальный комплекс благодаря широкому спектру возможностей измерений в настоящее время используется для решения различных научных задач при исследовании параметров аэродинамических, гидравлических и ультразвуковых систем распыливания.

Достоверность результатов диссертационного исследования обеспечивается корректностью постановки задач и их строгой физической обоснованностью; большим объемом полученных экспериментальных данных, их логической взаимосвязью, физической наглядностью, непротиворечивостью и воспроизводимостью; применением современной измерительной техники, а также статистической обработкой и анализом погрешности измерений по общепринятым методикам. Достоверность методов расчета подтверждается удовлетворительным соответствием расчетных и экспериментальных данных.

На защиту выносятся:

1. Методики комплексного исследования взрывного распиливания жидкостей.

2. Результаты экспериментального исследования эволюции капель при взрывном распыливании жидкостей.

3. Результаты экспериментального исследования влияния поверхностного натяжения жидкости на дисперсность образуемых капель.

4. Методика исследования эволюции капель по распыливанию солевых растворов.

5. Результаты экспериментального исследования морфологии частиц образуемых при взрывном распыливании растворов NaCl.

6. Результаты численного эксперимента оценки эволюции капель при взрывном распыливании жидкостей.

Публикации

По материалам диссертации опубликованы 13 научных работ, в том числе 3 статьи в периодических рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Апробация работы

Материалы диссертации докладывались на Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в науке, экономике и образовании» (г. Бийск, 2009), Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии: производство, экономика, образование» (г. Бийск, 2009), на III Всероссийской конференции молодых ученых «Перспективы создания и применения высокоэнергетических материалов» (г. Бийск, 2010), High Energy Materials: Demilitarization, Antiterrorism and Civil Application: Abstracts of V International Workshop HEMs-2010, 3-ей Всероссийской молодежной Школе-семинаре с международным участием «Инновационные аспекты фундаментальных исследований по актуальным проблемам физики» (г. Москва, ФИАН, 2010), XVII Рабочей группе «Аэрозоли Сибири» (г. Томск, 2010).

Личный вклад диссертанта состоит в формировании научных идей, постановке задач и планировании исследований, разработке теоретической модели эволюции капель аэрозоля, в постановке и проведении экспериментов, разработке методик проведения исследования, обработке и интерпретации полученных данных, подготовке публикаций и докладов на конференциях. Все основные результаты диссертации получены автором лично, либо при его непосредственном участии в качестве ведущего исполнителя на всех этапах исследований.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 129 наименования, 50 из которых — зарубежные источники. Работа изложена на 129 страницах машинописного текста, содержит 19 таблиц, 49 рисунков.

Заключение диссертации по теме «Механика жидкости, газа и плазмы», Ишматов, Александр Николаевич

Выводы по четвертой главе

В ходе проведения теоретического моделирования процессов эволюции капель при взрывном распыливании показано

1. В краткосрочный промежуток времени (до нескольких секунд) после взрывного образования высокодисперсного аэрозоля наиболее существенным фактором, влияющим на изменение спектра размеров капель, является испарение. Процессы скоростной релаксации, выравнивания температуры, и нестационарных возмущений в объеме капле при проведении оценок изменения дисперсности капель можно не учитывать, также как и гравитационное осаждение частиц.

2. Эффект обдува капель имеет воздействие на изменение дисперсности только на этапе диспергирования и разлета жидкости при срабатывании ВВ.

3. Путем сравнения экспериментальных данных и теоретических расчетов по испарению отдельных капель показано

- модель эволюции капель чистой воды и раствора неиспаряемой примеси пригодна для проведения оценок эволюции капель;

- при испарении капель раствора №С1 образуются монокристаллы соли кубической формы, размер которых обусловлен размером капли и содержанием в ней примеси.

4. При взрывном распыливании создаются условия быстрого испарения капель за счет высоких скоростей выброса жидкости из сопла. Характерное время скоростной релаксации капель намного меньше времени испарения, но в течение этого времени испарение происходит намного быстрее, чем стационарное испарение тех же капель, т.е. процесс испарения в этот промежуток времени происходит быстрее диффузии. В итоге на поверхности капли концентрация соли близка к значению перенасыщения и даже такого короткого времени достаточно для начального образования корки кристаллов на поверхности капель и дальнейшего образования полых сферических частиц за счет вторичного осаждения соли на внутренней поверхности солевой корки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основании проведенного аналитического обзора конкретизированы стадии формирования аэрозольной жидко-капельной среды, характерные для взрывного распыливания: диспергирование кавитированной жидкости и формирование жидко-капельного потока в результате срабатывания ВВ; эволюция капель в потоке и взаимодействие с внешней средой при высоких скоростях (~ 200 м/с); формирование и эволюция аэрозольного облака.

2. Разработан экспериментальный стенд и методики, позволившие проводить полный комплекс исследований быстропротекающих процессов, включающее измерение температурных полей, оптической плотности и малоугловой индикатрисы рассеяния, света дисперсной средой, видеорегистрацию, а также возможность проведения электронно-микроскопических исследований.

3. Результаты экспериментального исследования по измерению дисперсности жидко-капельных аэрозолей с применением лазерной измерительной установки выявили ограничение на реализацию метода малоуглового, рассеяния при взрывном распыливании, вызванное влиянием многократного рассеяния света на частицах аэрозоля. Для уменьшения такого влияния на результаты измерений применено изолирующее устройство в виде защитной трубки, что обеспечило уменьшение времени начала регистрации с 50-мс до; 8 мс и позволило впервые провести измерение дисперсности в факеле распылителя на основе УГТ с нагружающим зарядом ВВ на начальных этапах образования аэрозоля.

4. Впервые получены экспериментальные данные о процессах диспергирования жидкостей, эволюции дисперсных характеристик жидко-капельных облаков при взрывном распыливании устройствами в виде УГТ. Показано, что в центре облака характеристики, начиная с 8 мс вплоть до 2 с развития практически постоянные, а на границе облака существенное изменение дисперсности капель наступает уже к 1 с. Получены экспериментальные данные о влиянии поверхностного натяжения на дисперсность взрывного распыливания.

5. Предложена новая методика определения дисперсности капель при распыливании солевых растворов, заключающаяся в проведении электронно-микроскопического исследования жидко-капельного аэрозоля по солевому остатку в широком диапазоне размеров частиц.

6. Установлено, что морфология частиц, получаемых при взрывном распыливании растворов №01, может быть различной — сплошные поликристаллические и монокристаллические образования, пустотелые сферы. Приведенные данные указывают на нестационарные условия испарения капель на начальном этапе их эволюции (до 8 мс с начала распыливания).

7. Предложена физико-математическая модель эволюции- капель при взрывном распыливании. В соответствии с которой выявлены следующие закономерности данного процесса:

- в краткосрочный промежуток времени (до нескольких секунд) после взрывного образования высокодисперсного аэрозоля наиболее существенным фактором, влияющим на изменение спектра размеров капель, является испарение;

- при взрывном распыливании создаются условия быстрого испарения капель за счет высоких скоростей выброса жидкости из сопла, на что указывает морфология частиц при распыливании растворов ИаС1.

- короткого времени в момент выброса достаточно для начального образования корки кристаллов на поверхности капель и дальнейшего образования полых сферических частиц за счет вторичного осаждения №С1 на внутренней поверхности солевой корки.

Автор выражает благодарность д.ф.-м.н., проф. В.А. Архипову (зав. отделом газовой динамики физики взрыва НИИ ПММ ТГУ) за обсуждение результатов работы и ряд критических замечаний, д.т.н. О.С. Татаринцевой (зав. лабораторией материаловедения минерального сырья ИПХЭТ СО РАН) за консультации и помощь в оформлении результатов работы, а также коллективу лаборатории физики преобразования энергии высокоэнергетических материалов ИПХЭТ СО РАН за помощь, оказанную в ходе проведения исследований.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Ишматов, Александр Николаевич, 2011 год

1. Пажи Д.Г. Распиливающие устройства в химической промышленности / Д.Г. Пажи, Э.Л. Ламм. М., Химия, 1975. - 200 с.

2. Пажи Д.Г. Основы техники распыливания жидкостей / Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии / Д. Г. Пажи, B.C. Галу-стов. М.: Химия, 1984. - 256 с.

3. Yule A. J., and Dunkley J J. Atomization of Melts for Powder Production and Spray Deposition, Clarendon Press, Oxford, UK, 1994. 397 p.

4. Кедринский В.К. Газодинамика взрыва: эксперимент и модели. — Новосибирск: Издательство СОБРАН; 2000. -435 с.

5. Ударные и детонационные волны. Методы исследования / Кобылкин И.Ф., Селиванов В.В., Соловьев B.C., Сысоев H.H. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. 276 с.

6. Стебновский C.B. Импульсное диспергирование как предельный режим разрушения жидкого объема // Физика горения и взрыва. 2008.- Т. 44, №2-С. 117-128.

7. Кудряшова О.Б., Ворожцов Б.И., Архипов В:А. Моделирование процесса диспергирования жидкости взрывным газогенератором // Известия ВУЗов. Физика. 2008. - № 8/2. - С. 107-114.

8. Островский Г.М. Прикладная механика неоднородных сред. СПб.: Наука, 2000. - 359 с.

9. Chen D.R., Pui D.Y. H., Kaufman S.L. Electrospraying of conduction liquids for monodisperse aerosol generation in 4 nm to 1,8 |ші diameter range // J. Aerosol Sei. 1995. - Vol. 26. - P. 963-977.

10. Yule A.J., Widger I.R. Swirl atomizers operating at high water pressure // Int. J. Mech. Sei. 1996.-V.38 . - P. 981-999.

11. Liu H. Science and Engineering of Droplets Fundamentals and Applications. - William Andrew Publishing: Noyes, 2000. — 508 p.

12. Lefebvre A.H. Atomization and Sprays. Hemisphere, New York, 1989.417 p.

13. Rayleigh L. On the Instability of Jets // Proc. Lond. Math. Soc. 1878. -Vol. 10.-P. 4-13.

14. Витман Jl.А., Кацнельсон Б.Д., Палеев И.И. Распыливание жидкости форсунками // Под ред. С.С. Кутателадзе. — М.: Государственное энергетическое издательство, 1962. — 258 с.

15. Weber С. Zum Zerfall eines Flüssigkeitsstrahles // Z. Angew. Math. Mech. 1931.-Vol. 11.-P. 136-154.

16. Miesse C.C. Correlation of Experemental Data on the Disintegration of Liquid Jets // Ind. Eng. Chem. 1955. - Vol. 47, № 9. - P. 1690-1701.

17. Reitz R.D. Atomization and Other Breakup Regimes of a Liquid Jet: Ph.D. Thesis. Princeton University, Princeton, NJ, USA, Sept. (1978).

18. Ohnesorge W.V. Die Bildung von Tropfen aus Düsen beim Zerfall flüssiger Strahlen // Z. Angew. Math.Mech. 1936. - Vol. 16. - P. 355-358.

19. Sarchami A., Ashgriz N. An atomization model for plate nozzles // AlChE. Fluid mechanics and transport phenomena. Aprill 2010. - Vol. 56, № 4. - P. 849857.

20. McCreery G, Stoots C. Drop formation mechanism and size distribution for spray plate nozzles // Int J Multiphase Flow. 1996. - № 22. - P. 431-452.

21. Lienemann H, Shrimpton J., Fernandes E. A study on the aerodynamic instability of attenuating liquid sheets // Exp Fluids. 2007. - № 42. - P. 241-258.

22. Couto H. S.; Bastos-Netto D. Generalized liquid film atomization theory // Journal of Thermal Science. 2000. - Vol. 9, Issue 3. - P. 265-270.

23. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред, ч.1. — М.: Наука, 1987. -464 с.

24. Tanasawa Y., and Toyoda S. On the Atomization of Liquid Jet Issuing from a Cylindrical Nozzle // The Technology Reports of the Tohoku University, Jpn. 1955. -№. 19-2.-P. 135-156.

25. Асланов С.К. К теории распада жидкой струи на капли // ЖТФ. — 1999.-Т. 69, вып. 11. — С.132-133.

26. Ahmed М., Amighi A., Ashgriz N., Tran Н. Characteristic of liquid sheet sprays formed by splash nozzles // J. Exp. Fluids. 2008. - №44. - P. 125-136.

27. Taylor G. Formation of thin flat sheets of water // Proc. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 1960. - Vol. 259. - P. 1-17.

28. Dombrowski N., Hasson D., Ward DE. Some aspects of liquid through fan spray nozzles // Chem. Eng. Sci. 1960. - № 12. - P. 35-50.

29. Lefebvre A. Fifty years of gas turbine fuel injection // Atomisation Sprays. -2000. -№ 10. -P. 251-276.

30. Chryssakis C.A., Assanis D.N., Lee J.K., Nishida K. Fuel spray simulation of high-pressure swirl-injector for DISI engines and comparison with laser diagnostic measurements // SAE. 2003-01-0007, 2003.

31. Han Z., Parrish E., Farrell P.Y., Reitz R.D. Modeling atomization processes of pressure-swirl hollow-cone fuel sprays // Atom. Sprays. 1997. - Vol. 7. -P. 663-684.

32. Yamauchi Т., Wakisaka T. Computation of the hollow-cone sprays a high-pressure swirl injector for a gasoline direct-injection SI engine // JSAE Review. -1996.-Vol. 17, №4.-P. 436.

33. Stepuk L.J., Kavgarenja A.N., Tanas W. Design procedure of monodisperse sprayer of the clarified manure drains // Journal of research and application in agricultural engineering. 2005. - Vol. 50, № 4. - P. 63-65.

34. Shavit U., Chigier N. Developmen and Evaluation of a New Turbulence Generator for Atomization Research // Exp. in Fluids. 1996 - Vol. 20, № 4. — P 291-301.

35. Brennen C.E. Fundamentals of Multiphase Flow. — Cambridge University Press, 2005. 407 p. - ISBN 13 978-0-521-84804-6

36. Симаков H.H. Кризис сопротивления капель при переходных числах Рейнольдса в турбулентном двухфазном потоке факела распыла механической форсунки // ЖТФ. 2004. - Т. 74, вып. 2. - С.46-50.

37. Симаков Н.Н. Экспериментальное подтверждение раннего кризиса сопротивления на одиночном шаре // ЖТФ. — 2010. Т. 80, вып. 7. - С. 1-7.

38. Кутепов A.M., Полянин А.Д., Запрянов З.Д., Вязьмин А.В., Казенин Д.А. Химическая гидродинамика: справочное пособие. — М.: Квантум, 1996. -336 с.

39. Asavatesanupap Ch., Sadhal S.S. Fluid dynamical analyses of a particles with large vapor transport in poiseuille flow // Interdisciplinary transport phenomena. 2009. - Vol. 1161. - P. 268-276.

40. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя — Пер. с нем. М.: Наука, 1974.-712 с.

41. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Теоретическая физика. Т. VI. Гидродинамика. М.: Наука, 1988. - 736 с.

42. Лойцянский Г.Г. Механика жидкости и газа — М.: Наука, 1978.736 с.

43. Коныгин С.Б., Косарева А.А. Поверхностное натяжение: Метод, указ. к самостоятельной работе Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2008. — 23с.

44. Кардашев Г.А. Физические методы интенсификации процессов химической технологии. — М.: Химия, 1990. — 208 с.

45. Дискретно-импульсный ввод энергии в теплотехнологиях / А. А. До-линский, Б.И. Басок, С.И. Гулый и др. Киев: ИТТФ НАНУ, 1996. - 206 с.

46. Долинский А.А. Использование принципа дискретно-импульсного ввода энергии для создания эффективных энергосберегающих технологий // Инженерно-физический журнал. 1996. - Т. 69, № 6. -С. 855 - 896.

47. Юткин JI.A. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. — Л.: Машиностроение, 1986. 253 с.

48. Светлов Ю.В. Интенсификация тепловых и гидродинамических процессов в аппаратах с турбулизаторами потока; Теория, эксперимент, методы расчета. М.: Энергоатомиздат, 2003. - 304 с.

49. Lefebvre А.Н. Some recent developments in twin-fluid atomization // Particle and particle systems characterization. 1996. - Vol. 13, № 3. — P. 178-224.

50. Lund M.T., Sojka P.E., Lefebvre A.H., Gosselin P.G. Effervescent Atomization at Low Mass Flow Rates. Part I: The Influence of Surface Tension // Atomization and sprays 3.-1993. Vol. 3, Issue 1. P. 77-89.

51. Котоусов JI.C. Исследование скорости водяных струй на выходе из сопел с различной геометрией // ЖТФ. — 2005. — Т. 75, вып. 9. — С. 8-14.

52. Kubota H.Y. A., Kato Н. A new modeling of cavitating flows: A numerical study of unsteady cavitation on a hydrofoil section // J. Fluid Mech. 1992. -Vol. 240. - P. 59-96.

53. Giannadakis E., Gavaises M., Arcoumanis C. Modelling of cavitation in diesel injector nozzles // J. Fluid Mech. 2008. - Vol. 616. - P. 153-93.

54. Dabiri S., Sirignano W. A., Joseph D.D. A numerical study on the effects of cavitation on orifice flow // Phys. Fluids 22. 2010. - Vol. 22, Issue 4. - P 042102-042102-13.

55. Chen S.K. Influence of Ambient Air Pressure on Effervescent Atomization: Ph. D. Thesis. Purdue University, 1992.

56. Schmidt D.P., Nouar I., Senecal P.K., Rutland C.J., Martin J.K., Reitz R.D. Pressure-Swirl Atomization in the Near Field // SAE. 1999. - Paper 01-0496.

57. Кудряшова О.Б., Ворожцов Б.И., Муравлев E.B., Ахмадеев И.Р., Павленко А.А., Титов С.С. Экспериментальное моделирование взрывного диспергирования жидкости и порошков // Известия ВУЗов. Физика. — 2008 — № 8/2. — С. 115-121.

58. Кудряшова О.Б., Ворожцов Б.И., Архипов В.А., Бондарчук С.С. Математическое моделирование взрывного способа генерации аэрозолей // Сборник материалов XIV Симпозиума по горению и взрыву. — Черноголовка: ИПХФ РАН, 2008. С. 269.

59. Vorozhtsov B.I., Kudryashova О.В., Muravlev Ye.V., Akhmadeev I.R., Pavlenko A.A., Titov S.S. Physicomathematical modeling of explosion dispersion of liquid and powders. Proceeding of HEM-2009 // Biarritz,France; 2009. - # HEM004

60. Gudris N., Kulikowa L. Die Verdumpfimg Keiner Wasser Tropfen (Evaporation of small Drops of Water) // Zeitschrift fur Physiks. — 1924. -Vol. 25, № 2.-P. 121-132.

61. Козырев A.B., Ситников A. Г. Испарение сферической капли в газе среднего давления // Успехи физических наук. 2001. — Т. 171, № 7. - С. 765774.

62. Ахмадеев И.Р. Метод и быстродействующая лазерная установка для исследования генезиса техногенного аэрозоля по рассеянию луча в контролируемом объеме: дис . канд. тех. наук. АлтГТУ - Бийск, 2008. - 98 с.

63. Архипов В.А. Аэрозольные системы и их влияние на жизнедеятельность: Учебное пособие. / В.А. Архипов, У.М. Шереметьева. Томск: Издательство Томского государственного педагогического университета. — 2007. — 136 с.

64. Ван де Хголст Г. Рассеяние света малыми частицами: Пер. с англ. — М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1961. 536 с.

65. Грин X., Лейн В. Аэрозоли пыли, дымы, туманы. — Л.: Изд-во Химия, Ленингр. отд-е, 1971. -428 с.

66. Mishchenko M.I., Travis L.D., Lacis А.А. Scattering, Absorption and Emission of Lightby Small Particles. Cambridge: Cambridge University Press, 2002.-486 c.

67. Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред / В.Н. Лопатин, А.В. Приезжев, А.Д. Апонасенко, Н.В. Шепелевич, В.В. Лопатин, П.В. Пожиленкова, И.В: Простакова. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004: - 384 с.

68. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. Л.: Гос. изд-во технико-теоретической литературы, 1951. -288 с.

69. Handbook of optics. Volume I. Fundementals, Techniques and Design / Michael Bass, editor in chief. 2nd ed. - McGraw-Hill, 1995. - 1606 c.

70. Mie G. Contributions on the optics of turbid media, particularly colloidal metal solutions: translated from German. — Albuquerque: Sandia Laboratories, 1978. -92 c.

71. Теоретические и прикладные проблемы рассеяния света / под ред. Б.И. Степанова, А.П. Иванова. — Минск: Наука и техника, 1971. 487 с.

72. Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. -М.: Мир, 1997. — 165 с.

73. Pontoppidan М., Gaviani G., Bella G., Rocco V. Direct Fuel Injection A study of injector requirements for different mixture preparation concepts // SAE technical paper No. 970628 - 1997.

74. Yoo J.H., Zhao F.Q., Liu Y., Lai M.C. Characterization of direct-injection gasoline sprays under different ambient and fuel injection condition // Proc. ICLASS'97. Seoul, Korea. - 1977. - P. 498-505.

75. Pitcher G., Winklhofer E. Droplet size and velocity measurements in the spray of direct injection gasoline injection // ILASS-Europe'98. — Manchester, UK. -1998.-P. 352-357.

76. Comer M.A., Bowen P.J., Sapsford S.M., Johns R.J.R. The transient effect of line pressure for pressure swirl gasoline injectors.// ILASS-Europe'98. — Manchester, UK. 1998. - P. 364-370.

77. Архипов B.A. Лазерные методы диагностики гетерогенных потоков. Томск: Издательство Томского университета. - 1987. - 140 с.

78. Пришивалко А.П., Науменко Е.К. Рассеяние света сферическими частицами и полидисперсными средами. — Минск, 1972. — 62 с.

79. Xu Renliang Particle Characterization: Light Scattering Methods. New York: Kluwer Academic Publishers , 2002. - p. 397.

80. Современные проблемы атмосферной оптики: В 9 т. Т. 8: Дистанционное оптическое-зондирование атмосферы / В.Е. Зуев, В.В. Зуев. — СПб. : Гид-рометеоиздат, 1992.—.231 с.

81. Оптико-электронные системы экологического мониторинга природной среды: Учеб. пособие для вузов / В.И. Козинцев, В.М. Орлов, М.Л. Белов и др. Под ред. В.Н. Рождествина. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э.Баумана, 2002. -528 с.

82. Каули Дж. Физика дифракции: Пер. с англ. М.: Мир, 1979. - 431 с.

83. Браун В., Герцог Г., Кортюм Г. Принципы и методика измерения в спектроскопии диффузного отражения // Успехи физических наук. — 1965. — Т.85, №2. С. 365-380.

84. Кандидов В.П., Милиции В.О., Быков А.В., Приезжев А.В. Использование корпускулярного и волнового методов Монте-Карло в оптике дисперсных сред // Квантовая электроника. 2006. - Т.36, №11. - С. 1003-1008.

85. Ахмадеев И.Р., Бондарчук С.С., Павленко А.А. Измерение размеров конденсированных частиц в гетерогенной плазме продуктов сгорания // Известия ВУЗов. Физика. 2006. - Т 49. - №6. - С. 16-19.

86. Архипов В.А., Ахмадеев И.Р., Бондарчук С.С., Ворожцов Б.И., Павленко А.А., Потапов М.Г. Модифицированный метод спектральной прозрачности измерения дисперсности аэрозолей // Оптика атмосферы и океана. 2007. -Т20. — №1. — С. 48-52.

87. Dumouchel С., Boyaval S. Use of the maximum entropy formalism to determine drop size distribution characteristics // Part. Part. Syst. Charact. 1999. - V. 16.-P. 177-184.

88. Dobbins R.A., Crocco L., Glassman I. Measurement of mean particles sizes of sprays from diffractively scattered light // AIAA J. 1963. - Vol 1, №8. - P. 1882-1886.

89. Dodge L.G. Change of calibration of diffraction-based particle sizers in dense sprays // Opt. Eng. 1984. - Vol. 23. - P. 626-630.

90. Felton P.G., Aigal A.A. Measurement of drop size distribution effects on the performance of a laser diffraction // Proc. ICLASS-85. London, 1985. - Paper IVA/4/1.

91. Paloposki Т., Kankkunen A. Multiple scattering and size distribution effects on the performance of a laser diffraction particle sizer // Proc. ICLASS-91. -Washington, DC., 1991. Paper 46. - P. 441-448.

92. Kudryashova O.B., Akhmadeev I.R., Pavlenko» A.A., Arkhipov V.A., Bondarchuk S.S. A Method for Laser Measurement of Disperse Composition and

93. Concentration of Aerosol Particles. Key Engineering materials. - 2010. - Vol. 437. -P. 179-183.

94. Кудряшова О.Б., Ахмадеев И.Р., Павленко A.A., Архипов В.А. Лазерный метод измерений дисперсного состава и концентрации частиц облака продуктов сгорания // Сборник материалов XIV Симпозиума по горению и взрыву. Черноголовка: ИПХФ РАН, 2008. - С. 105.

95. Голубев А.Г., Ягодкин В.И. Оптические методы измерения дисперсности аэрозолей.// Труды ЦИАМ. 1978. - № 828. - 21с.

96. Иванов В.М., Семененко К.А., Прохорова Г.В., Симонов Е.Ф. Аналитическая химия натрия. — М.: Наука, 1986. — 245 с.

97. Ишматов А.Н., Ворожцов Б.И. Исследование развития высокодисперсного аэрозоля жидкости с учетом влияния слабоиспаряемой примеси // Краткие сообщения по физике. ФИАН Москва. — 2010 — № 1 — С. 22-27.

98. Кошкин Н.И., ШиркевичМ.Г. Справочник по элементарной физике. -М., 1972.-256 с

99. Волков В.И., Кадышева С.С., Белаш А.А. Метод исследования определенных физико-химических свойств жидкости // Известия АГУ. Сер. Математика и информатика. Физика. — 2004. — № 1 (31). — С.93-96.

100. Газовая динамика двухфазных течений в соплах / И.М. Васенин, В.А. Архипов, В.Г. Бутов, А.А. Глазунов, В.Ф. Трофимов. Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1986. — 264 с.

101. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967.599 с.

102. Coy С. Гидродинамика многофазных систем. М.: Мир, 1975.320 с.

103. Бусройд Р. Течение газа со взвешенными частицами. М.: Мир, 1975.-296 с.

104. Фукс Н.А. Испарение и рост капель в газообразной среде. — М.: Мир, 1986.-314 с.

105. Ролдугин В.И. Физикохимия поверхности: учебник-монография. — Долгопрудный: Интеллект, 2008. 568 с.

106. Davies C.N. Fundamentals of aerosol science / Ed. by Shaw D.T. New York: Wiley, 1978.-372 p.

107. Chernyak V. The kinetic theory of droplet evaporation // Journal of Aerosol Science. Sept. 1995. - Vol. 26, Issue 6. - P. 873-885.

108. Jones, Frank E. Evaporation of water: with emphasis on application and measurements. Chelsia, Michigan: LEWIS PUBLISHERS, INC, 1991. - 200 p.

109. Тверская Н.П. Испарение падающей капли // Ученые записки ЛГУ, серия физических наук. Л., 1949.- Вып. 7.— С. 241-266.

110. Michaelides Е. Particles, bubbles & drops: their motion, heat and mass transfer. World Scientific, 2006 - 410 p.

111. Мэйсон Б. Дж. Физика облаков. — Л.: Гидрометеоиздат, 1961. —542 с.

112. Киреев В.А. Курс физической химии. — М. Л.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1951. С 832.

113. Ворожцов Б.И, Кудряшова О.Б., Ишматов А.Н., Ахмадеев И.Р., Са-кович Г.В. Взрывная генерация высоко дисперсных жидко-капельных аэрозолей и их эволюция // Инженерно-физический журнал. — 2010. — Т. 83, № 6. С. 1084-1104.

114. Ишматов А.Н. Развитие дисперсий в облаке жидко-капельного аэрозоля, полученного взрывным способом // Ползуновский вестник. — 2010. — № 3 -С. 175-180.

115. Кудряшова О.Б., Ворожцов Б.И., Муравлев Е.В., Ишматов А.Н., Павленко A.A. Ударно-волновая генерация высокодисперсных жидко-капельных аэрозолей // Ползуновский вестник. — 2010. — №4 — С. 95-101.

116. Ишматов А.Н., Ворожцов Б.И., Кудряшова О.Б., Титов С.С. Эволюция дисперсий в факеле распыла взрывного распылителя // Аэрозоли Сибири. XVII Рабочая группа: Тезисы докладов. — Томск: Изд-во Института оптики атмосферы СО РАН. 2010. - С. 29.