Образование аэрозоля и капель в бинарных смесях насыщенного водяного пара с воздухом и молекулярными газами
А.В. КЛИМКИН1, А.Н. КУРЯК1, Ю.Н. ПОНОМАРЕВ1, А.С. КОЗЛОВ2, С.Б. МАЛЫШКИН2, А.К. ПЕТРОВ2, А.Л. КУПЕРШТОХ3,4, Д.И. КАРПОВ3,4, Д.А. МЕДВЕДЕВ3,4
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
tosha@asd.iao.ru
2Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН, 630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, 3
kozlov@kinetics.nsc.ru
3Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Лаврентьева, 15
skn@hydro.nsc.ru
4Национальный исследовательский Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
karpov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: атмосфера, облака, молекулы, аэрозоль, капля, фазовый переход, ионизирующее излучение, компьютерное моделирование, atmosphere, clouds, molecules, aerosol, drop, phase transition, ionizing radiation, computer modeling
Страницы: 1065-1072
Подраздел: ОПТИКА КЛАСТЕРОВ, АЭРОЗОЛЕЙ И ГИДРОЗОЛЕЙ
Аннотация
Описаны результаты наблюдения образования аэрозольных частиц и капель в бинарных смесях насыщенного водяного пара с воздухом и молекулярными газами в процессе квазиадиабатического спада давления смеси от атмосферного до 100 мбар. Кинетика генерации аэрозоля и капель исследована в отсутствие и при воздействии монокинетического пучка электронов на газовую смесь c пересыщенным водяным паром, который получался в процессе контролируемого сброса давления приготовленной газовой смеси в сферической камере диаметром 1,4 м в вакуумизированный резервуар объемом ~ 40 м3. Кинетика образования аэрозольных частиц и капель регистрировалась методом малоуглового рассеяния лазерного луча (капли) и с помощью аэрозольного спектрометра (частицы). Результаты экспериментов демонстрируют существенную зависимость аэрозоля и каплеобразования от воздействия ионизирующего излучения. Проведенное 3D компьютерное моделирование процесса конденсации пересыщенного водяного пара на ионах методами решеточных уравнений Больцмана и молекулярной динамики качественно описывает полученные экспериментальные результаты.
DOI: 10.15372/AOO20151203 |
