Изучение гидротермальных волн в испаряющейся лежащей капле при помощи компьютерного моделирования

В последнее десятилетие гидротермальные волны в испаряющихся каплях интенсивно исследуются экспериментально, теоретически и численно. В работе изучаются нестационарные внутренние потоки в осесимметричной испаряющейся капле капиллярного размера. Учитывается гидродинамика испаряющейся капли, эффекты теплопроводности во всех трёх фазах, диффузия пара в воздухе, а также тепловое излучение. Уравнения решаются численно методом конечных элементов (МКЭ) для трехмерной модели с использованием программного комплекса ANSYS Fluent. Для проверки модели и алгоритмов численные результаты сравниваются с экспериментальными данными. Результаты исследования показывают, как параметры модели, такие как температура подложки, могут влиять на распределение гидротермальных волн в капле. Полученные результаты будут полезны для дальнейших исследований гидротермальных волн и изучения образования наноструктур при испарении капли, содержащей коллоидный раствор наночастиц. Исследование проведено при поддержке гранта № 18-71-10061 Российского Научного Фонда.