Метод лазерного испарения керамической мишени для синтеза наночастиц обладает широкими возможностями по управлению физико-химическими свойствами получаемых образцов и каталитической активностью синтезируемых наноматериалов.

В данной работе рассматривается двумерная осесимметричная задача по испарению таблетки твёрдого оксида Al2O3 посредством нагрева её лазерным излучением с последующей конденсацией полученных паров. Геометрия задачи предполагает наличие двух входов для подачи аргона и гелия, и одного выхода для полученной смеси. На основании экспериментов можно утверждать, что наноматериалы, полученные в результате работы этой установки являются катализатором химических процессов.

Для решения поставленной задачи использовался программный комплекс ANSYS Fluent. В частности, применялась модель динамики многофазной сплошной среды VOF, основанная на уравнениях эйлерового подхода решения уравнений Навье — Стокса. Из-за малых скоростей поступающих газов и, как следствие, малых чисел Рейнольдса течение считалось ламинарным. Для моделирования излучения лазера был выбран метод Discrete Ordinates, основанный на решении уравнения прямого переноса излучения. Также для моделирования фазовых переходов использовался метод «испарения — конденсации» Ли. В результате расчетов были получены распределения полей температуры, скорости и концентрации компонентов смеси, призванные дать представление о характере протекающих процессов.

Семинар будет проведен в смешанном формате. Очное заседание пройдет в конференц-зале ФИЦ ИВТ (к.513), дистанционно к семинару можно будет подключиться по ссылке https://vcs-6.ict.nsc.ru/rooms/grz-ayy-7ne/join

Для студентов и аспирантов, находящихся в Новосибирске и не имеющих причин для дистанционного подключения, очное присутствие обязательно.