Характеристики взрывного вскипания недогретой жидкости в условиях нестационарного тепловыделения

Фазовые превращения веществ вызываемые или сопровождающиеся наличием тепловых потоков высокой интенсивности являются одной из основных изучаемых постановок проблем в технических задачах широкого профиля. Многообразие сочетаний граничных условий, геометрии и свойств участвующих в процессах веществ приводит к необходимости введения существенных допущений в разрабатываемые предсказательные модели. При этом на теоретическом уровне до сих пор не получены аналитические решения сопряженных задач фазовых переходов в средах с ярко выраженным метастабильным состоянием. Стоит отметить критическую важность накопления необходимой базы эмпирических сведений в рассматриваемой проблеме, так как помимо многофакторности условий реализации исследований существует высокая сложность постановки натурных экспериментов и осуществления измерений с высоким темпоральным и пространственным разрешением. Таким образом, в настоящее время существует необходимость проведения комплексных исследований объединяющих экспериментальные работы с вычислительными реализациями предсказательных моделей и их последующее теоретическое осмысление. Целью настоящего проекта является разработка и развитие предсказательных моделей, описывающих фазовые переходы в присутствии мощных тепловых потоков. Все разработанные модели будут опираться на современный методический подход к обобщению эмпирических сведений, уже успешно применяющийся при решении задач оценивания состояния и идентификации математических моделей. Ключевым методом изучения характеристик взрывного вскипания недогретой жидкости на поверхности твердого нагревателя является высокоскоростная видеосъемка с высокой разрешающей способностью. Будут получены сведения о возникновении и эволюции паровой фазы на теплоотдающей поверхности с темпоральным разрешением порядка 10 микросекунд и пространственным разрешением 5 мкм.