Моделирование воздействия электромагнитного излучения на природные аэрозоли
Автор: Кривенко Ирина Валерьевна, Смирнова Марина Анатольевна
Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu
Рубрика: Физика и астрономия
Статья в выпуске: 4 т.22, 2019 года.
Бесплатный доступ
Предметом исследования являются дисперсные системы, поглощающие падающее электромагнитное излучение, инициирующее в них процесс теплопереноса. Рассмотрены системы, состоящие из двух взаимодействующих сфер и двух параллельных цилиндров (сближение двух частиц, взвешенных, например, в воздухе, более вероятно, чем сближение частиц (𝑁 > 2)). На основе теории Ми получены аналитические решения для компонент вектора напряженности электрического поля внутри дисперсных частиц, которые были использованы для расчетов распределения мощности тепловых источников по их сечениям. Кроме того, рассмотрена неоднородная по составу сферическая частица. Для этого случая расчеты произведены методом конечных элементов.
Дисперсные системы, неоднородная по составу частица, загрязнение атмосферы, компьютерное моделирование, электромагнитное излучение, теплоперенос, аналитические решения, метод конечных элементов
Короткий адрес: https://sciup.org/149129873
IDR: 149129873 | DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2019.4.5
Список литературы Моделирование воздействия электромагнитного излучения на природные аэрозоли
- Борн, М. Основы оптики / М. Борн, Э. Вольф. - М.: Наука, 1970. - 850 c.
- Васильев, А. В. Эмпирические модели и оптические характеристики аэрозольных ансамблей двухслойных частиц / А. В. Васильев, Л. С. Ивлев // Оптика атмосферы и океана. - 1997. - Т. 10, № 8. - C. 856-865.
- Гермогенова, О. А. Рассеяние плоской электромагнитной волны на двух сферах / О. А. Гермогенова // Изв. АН СССР. Сер. Геофизика. - 1963. - № 4. - C. 648-653.
- Иванников, А. Ф. Теплоперенос в дисперсной системе, находящейся под воздействием лазерного излучения / А. Ф. Иванников, Л. А. Уварова, И. В. Кривенко // Обозрение прикладной и промышленной математики. - 2008. - Т. 15, № 3. - C. 478-480.
- Иванов, Е. А. Дифракция поля дипольного излучателя на двух сферах / Е. А. Иванов // Журнал вычислит. мат. и мат. физики. - 1967. - Т. 7, № 6. - C. 1285-1297. - DOI: 10.1016/0041-5553(67)90118-8
- Ивлев, Л. С. Аэрозоли и глобальное изменение климата / Л. С. Ивлев // Общество. Среда. Развитие. - 2012. - № 4(25). - C. 238-244.
- Кривенко, И. В. Тепловое взаимодействие двух поглощающих дисперсных частиц в поле электромагнитного излучения / И. В. Кривенко, Л. А. Уварова // Журнал физической химии. - 2004. - Т. 78, № 5. - C. 894-898.
- Лушников, А. А. Механизмы образования наноаэрозолей в тропосфере / А. А. Лушников, А. А. Загайнов, Ю. С. Любовцева // Химическая физика. - 2015. - Т. 34, № 10. - C. 51-52. -
- DOI: 10.7868/S0207401X1510009X
- Мазин, И. П. Облака, строение и физика образования / И. П. Мазин, С. М. Шметер. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 279 c.
- Малые поглощающие частицы в электромагнитном поле и теплоперенос в дисперсных системах / Л. А. Уварова, И. В. Кривенко, М. А. Смирнова, А. Ф. Иванников. - М.: Янус-К, 2014. - 192 c.
- Можаев, А. П. Теоремы теории тепломассообмена в неупорядоченных пористых средах / А. П. Можаев // Тепломассообмен. ММФ-2000. Тепломассобмен в капиллярно-пористых телах. - Минск: АНК ИТМО им. А.В. Лыкова НАНБ, 2000. - Т. 8. - C. 9-13.
- Особенности распространения электромагнитного излучения и инициированного им теплопереноса в системе аэрозольные частицы-окружающая среда / Н. И. Гамаюнов, И. В. Кривенко, Л. А. Уварова, Ю. З. Бондарев // Журнал физической химии. - 1997. - Т. 71, № 12. - C. 2270-2274.
- Оценка точности контрольных измерений в задачах оптической диагностики микрофизических параметров аэрозоля / А. В. Васильев, Л. С. Ивлев, М. М. Кугейко, С. А. Лысенко, Н. Ю. Терехин // Оптика атмосферы и океана. - 2009. - Т. 22, № 9. - C. 873-881.
- Пришивалко, А. П. О распределении энергии в однородных поглощающих частицах, освещаемых параллельным пучком света / А. П. Пришивалко, Л. Г. Астафьева // ЖПС. - 1972. - Т. 16, № 2. - C. 344-350.
- Пришивалко, А. П. Оптические и тепловые поля внутри светорассеивающих частиц / А. П. Пришивалко. - Минск: Наука и техника, 1983. - 190 c.
- Розенберг, В. И. Рассеяние и ослабление электромагнитного излучения атмосферными частицами / В. И. Розенберг. - Л.: Гидрометиздат, 1972. - 420 c.
- Смирнов, Б. Н. Процессы в плазме и газах с участием кластеров / Б. Н. Смирнов // Успехи физических наук. - 1997. - Т. 167, № 11. - C. 1169-1200. -
- DOI: 10.3367/UFNr.0167.199711b.1169
- Смирнов, Б. Н. Фрактальные кластеры / Б. Н. Смирнов // Успехи физических наук. - 1986. - Т. 149, № 2. - C. 177-219. -
- DOI: 10.3367/UFNr.0149.198606a.0177
- Физико-химические процессы образования атмосферных аэрозолей / А. А. Лушников, А. А. Загайнов, И. Е. Аграновский, Ю. С. Любовцева // Журнал физической химии. - 2008. - Т. 82, № 10. - C. 1950-1958.
- Electromagnetic Waves Propagation and Heat Transfer in the Aerosol Containing Spherical and Cylindrical Particles Systems Modeling. / L. A. Uvarova, I. V. Krivenko, A. F. Ivannikov, M. A. Smirnova // Mathematical Models of Non-linear Phenomena, Processes and Systems M.A.: From Molecular Scale to Planetary Atmosphere. - N. Y.: Nova Science Publishers, Inc, 2013. - P. 261-276.
- Magono, C. Meteorological Classification of Natural Snow Crystals / C. Magono, C. W. Lee // J. Fac. Sci. Hokkaido Univ. Ser. 7 (Geophys.). - 1955. - № 2. - P. 321-335.
- Modeling of heat transfer in the system of small spherical and cylindrical particles under the action of electromagnetic radiation. / L. A. Uvarova, I. V. Krivenko, M. A. Smirnova, A. F. Ivannikov // Nonlinearity: problems, solutions and applications. - N. Y.: Nova Science Publishers, Inc, 2017. - Vol. 1. - P. 519-541.
