Еремин Ю.А., Свешников А.Г. «Влияние эффекта нелокальности на рассеивающие свойства несферических плазмонных наночастиц на подложке» Математическое моделирование, 30, № 4, с. 121-138 (2018)

На основе метода Дискретных источников построена и реализована новая математическая модель, позволяющая учитывать эффект нелокальности (ЭН) в задачах рассеяния света плазмонными наночастицами, расположенными на подложке. Исследовано влияние учета ЭН на интегральные характеристики рассеяния в спектральном диапазоне, вблизи плазмонного резонанса (ПР). Показано, что учет ЭН приводит к сдвигу и существенному изменению амплитуды ПР.

Суртаев А.С., Сердюков В.С. «Исследование динамики контактной линии под паровым пузырём при кипении жидкости на поверхности прозрачного нагревателя» Теплофизика и аэромеханика, № 1, с. 71-77 (2018)

Представлены результаты экспериментального исследования динамики роста и отрыва паровых пузырей при кипении жидкости, полученные с использованием высокоскоростных видеосъемки и ИК-термографии. Исследования проводились при кипении воды на линии насыщения при атмосферном давлении в диапазоне тепловых потоков 30–150 кВт/м2. Для визуализации процесса и определения скоростей роста внешнего диаметра пузыря, области микрослоя и области сухого пятна в опытах использовался прозрачный тонкопленочный нагреватель толщиной 1 мкм, осажденный на подложку из сапфира, а видеосъемка осуществлялась с нижней стороны поверхности участка. Для исследования интегрального теплообмена, а также локальных нестационарных тепловых характеристик использовалась высокоскоростная ИК-термография с частотой до 1 кГц. Высокоскоростная видеосъемка показала, что после образования парового пузыря и формирования области микрослоя в короткий промежуток времени (до 1 мс) под паровым пузырем возникает сухое пятно. Были обнаружены различные стадии распространения границы контактной линии. Показано, что на начальной стадии до развития мелкомасштабных возмущений на границе сухого пятна скорость распространения постоянна. Также выявлено, что стадия отрыва пузыря начинается после полного испарения жидкости в области микрослоя.

Могилевский Е.И., Шкадов В.Я. «Анализ устойчивости стекающей пленки на плоскости с синусоидальными неровностями» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 40-53 (2018)

Рассматривается стекание пленки вязкой жидкости по вертикальной стенке с синусоидальным рельефом. С использованием теории Флоке изучена линейная устойчивость стационарного течения к периодическим по времени возмущением. Показано, что изменение коэффициентов усиления возмущений при нанесении неровностей пропорционально второй степени их амплитуды. В зависимости от параметров рельефа возможно как расширение области неустойчивости, так и стабилизация некоторых возмущений. Значения коэффициентов усиления получены численно и аналитически в приближении малой амплитуды неровностей. Проведено моделирование развития волн из малых возмущений в рамках нелинейных уравнений, обнаружено образование структур, длина волны которых существенно превышает пространственный период рельефа.

Хмель Т.А., Фёдоров А.В. «Моделирование плоских волн детонации в газовзвеси наноразмерных частиц алюминия» Физика горения и взрыва, 54, № 2, с. 71-81 (2018)

Представлена физико-математическая модель детонации газовзвеси частиц алюминия нанометрового диапазона размеров с учетом перехода от континуального к свободномолекулярному режиму обтекания и теплообмена частиц. Предложена формула логарифмической интерполяции для времени тепловой релаксации в переходном режиме. Развита полуэмпирическая модель приведенной кинетики горения аррениусовского типа, обеспечивающая согласование с известными экспериментальными данными. Проанализированы стационарные структуры (Чепмена–Жуге, пересжатые), а также волны

Тропин Д.А., Фёдоров А.В. «Ослабление и подавление детонационных волн в реагирующих газовых смесях облаками инертных микро- и наночастиц» Физика горения и взрыва, 54, № 2, с. 82-88 (2018)

Предложены физико-математические модели для описания процессов распространения, ослабления и подавления детонации в смесях водород–кислород, метан–кислород и силан–воздух с инертными микро- и наночастицами. На основе этих моделей найдены зависимости дефицита скорости детонации от размера и концентрации инертных микро- и наночастиц. Выявлены три типа детонационных течений в газовзвесях реагирующих газов и инертных наночастиц: стационарное распространение ослабленной детонационной волны в газовзвеси, распространение галопирующей детонационной волны вблизи концентрационного предела, разрушение детонационного процесса. Определено, что механизмы подавления детонации микро- и наночастицами близки и заключаются в распаде детонационной волны на ослабляющуюся замороженную ударную волну и отстающий фронт воспламенения и горения. Концентрационные пределы детонации в рассматриваемых реагирующих газовых смесях с частицами диаметром от 10 нм до 1 мкм также сопоставимы. Оказалось, что при переходе от микрочастиц к наночастицам эффективность подавления детонации не увеличивается.

Микитчук Е.П., Козадаев К.В. «Моделирование оптических свойств поверхностных наноструктур для фотоакустических преобразователей» Квантовая электроника, 48, № 7, с. 630-636 (2018)

Статья посвящена разработке компьютерной модели и теоретическим исследованиям наноструктур в виде двумерного монослоя наночастиц (НЧ) благородных металлов на поверхности торца оптоволокна. Осуществлен подбор параметров фотоакустических преобразователей на основе наноструктур для различных окружающих сред с целью обеспечения высокого коэффициента поглощения оптического излучения, что, в свою очередь, обеспечивает наиболее эффективную генерацию ультразвука. Установлено, что эффективное фотоакустическое преобразование может быть достигнуто в поверхностной наноструктуре из сферических НЧ золота на торце оптического волокна в воде в широких диапазонах микроскопических параметров наноструктуры. Показано, что в случае резонансного поглощения оказывается также большим коэффициент обратного отражения, вследствие чего при построении фотоакустических генераторов необходимо обеспечить оптическую изоляцию применяемого лазера.