Гидродинамические характеристики термокапиллярного вихря в тонком слое жидкости на твердой подложке

• Автор: Флягин, Виктор Михайлович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 109 с. : ил.

Список используемых сокращений и обозначений
Глава I. ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕРМОКАПИЛЛЯРНОГО ВИХРЯ
В ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ СИСТЕМАХ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1Л. Параметры системы пучок/слой/подложка
1.2. ТК конвекция в ванне расплава металла
1.3. Поля температур ТК конвекции в слое жидкости
1.4. Поля скоростей ТК вихря в слое жидкости
1.5. Профиль поверхности ТК углубления
Глава II. КОМПЕНСАЦИОННЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОДЛОЖКИ КОНТАКТНЫМ ДАТЧИКОМ
2.1. Принцип компенсации теплоотвода в датчик температуры
2.2. Выбор жидкостей для проведения экспериментов
2.3. Схема и методика эксперимента
2.4. Причины, влияющие на точность измерения температуры подложки
2.5. Влияние толщины слоя и вязкости жидкости на температуру подложки
2.6. Влияние характеристик датчика на измерения температуры.. 63 Выводы
Глава III. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯ СКОРОСТЕЙ ТЕРМОКАПИЛЛЯРНОГО ВИХРЯ МЕТОДОМ ТРАССЕРНЫХ ЧАСТИЦ
3.1. Схема и методика эксперимента
3.2. Восстановление поля скоростей ТК вихря
3.3. Методика восстановления профиля поверхности
ТК углубления
3.4. Исследование профиля ТК углубления
3.5. Профиль поверхности в слоях, близких к ТК разрыву
3.6. Исследование поля скоростей ТК вихря
3.7. Влияние толщины слоя и температуры нагрева на поле скоростей ТК вихря
3.8. Влияние вязкости жидкости на поле скоростей ТК вихря
3.9. Положение поверхности стагнации
Выводы
ПРИЛОЖЕНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
Сокращения
ТК - термокапиллярный
ФТК - фотоиндуцированный термокапиллярный
ПМС - полидиметилсилоксан
Обозначения
Латинские
а - коэффициент поглощения лазерного излучения ср - удельная теплоемкость В - диаметр термокапиллярного отклика
Д -диаметр термокапиллярного отклика при проецировании лазерных пучков на подложку вне датчика температуры
Д - диаметр термокапиллярного отклика при проецировании лазерных пучков на датчик температуры к - локальная толщина слоя жидкости к0 - начальная толщина слоя
1(г) - распределение интенсивности излучения в лазерном пучке /о - максимальная интенсивность - эффективная интенсивность лазерного пучка к - теплопроводность Р - мощность лазерного пучка
АР - мощность пучка лазера, компенсирующая теплоотвод в датчик температуры
Ра- капиллярное давление Р, -динамическое давление потока г - радиальная координата
Я - радиус кривизны центральной части термокапиллярного углубления Т- температура

Рис. 2.2 Экспериментальная установка.
контрольный - в сосуде с тающим льдом, т.е. поддерживается при температуре О °С.
Схема эксперимента показана на
рис. 2.2. В дне кюветы 6, на которой
находится слой прозрачной жидкости 8,
просверлено сквозное отверстие,
позволяющее внедрить в него термодатчик 9.
Для фиксации его заливали эпоксидной
Рис. 2.3 Расположение датчиков
смолой 11 так, чтобы чувствительный элемент
температуры в кювете.
(спай или кристалл) находился на уровне дна
кюветы. Расположение датчиков показано на рис. 2.3. Расстояние между датчиками достаточно для исключения их взаимного влияния друг на друга.