Vznik kapek při rychlých expanzích: přechodné případy mezi unární, binární a heterogenní cestou

Anotace:

Rychlé adiabatické expanze spojené se vznikem mlhy se vyskytují v různých technických oborech, např. v parních turbínách nebo v systémech pracujících se stlačenými plyny. Navržený výzkum je zaměřen na přechodné případy unární/binární nukleace a homogenní /heterogenní nukleace, a to jak kvůli nedostatečnému základnímu porozumění těmto procesům, tak kvůli jejich technickému významu. Experimentální zařízení využívající adiabatickou expanzi budou použita pro studium homogenní a heterogenní nukleace ve směsích plynů a par obsahujících heterogenní jádra. Kinetika nukleace v expandujícím systému bude simulována pomocí molekulární dynamiky s tradičními párově aditivními i pokročilými polarizovatelnými silovými poli. Tyto výpočty budou porovnány s řešením diferenciálních rovnic popisujících vývoj rozdělení velikostí klastrů. Výsledky experimentů a simulací budou využity pro získání základních poznatků o složitějších případech vzniku kapek a pro vývoj korekcí klasické nukleační teorie.

Základní informace k projektu:

 Hlavní účastníci: Ústav termomechaniky AV

• Druhý účastník: VŠCHT, FS ČVUT v Praze
• Poskytovatel: GAČR
• Číslo projektu: 22-28869S
• Období řešení projektu: 1.1.2022 – 31.12.2024