Отзыв ведущей организации (Граничные условия на межфазной поверхности жидкость-пар)

У'!'ВЕРЖДА1О Директор Федерального государственного бюджетного учреждения науки ОбъединуйыФ~.,И~Й$~х~т высоких «22 ",ч;.' '-""' '' " ..2Щ~8 г. ОТЗЫВ ведущей организации — Федерального государственного бюджетного учреждения пауки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук на диссертационную работу Юрина Евгения Игоревича «ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ НА МЕЖФАЗНОЙ ПОВЕРХНОСТИ «ЖИДКОСТЬ вЂ” ПАР».

представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.04,14 — Теплофнзика и теоретическая теплотехника Процессы, происходящие на межфазной поверхности «жидкость — пар» (испарение, конденсация), находят широкое применение в оборудовании энерготехники, элементах охлаждения двигателей и микроэлектроники. Конструирование такого оборудования и элементов требует подробного расчета — использования математических выражений для задания потоков испарения и конденсации.

Такие алгебраические выражения являются результатом решения кинетического уравнения. для которого необходимо задавать граничные условия, в частности функцию распределения испарившихся частиц по скоростям. Вид этой функции до сих пор является предметом дискуссии, так как теоретически обоснованного вывода этого граничного условия нет, Диссертационная работа Е. И. Юрина посвящена этой задаче — определению граничных условий на межфазной поверхности «жидкость — пар». Диссертационная работа Е, И. Юрина изложена на 104 страницах машинописного текста с приложениями.

Диссертация содержит 32 рисунка, 7 таблиц, 78 формул. Список литературы содержит 131 наименование. Диссертация содержит 4 приложения, включающих в себя 21 рисунок, 1 формулу и 2 таблицы. Во введении дается краткое обоснование актуальности работы, ее степень разработанности, научная новизна, поставлены цели и задачи исследования, приведена методология исследования. Сформулированы положения, выносимые на защиту. Приведены сведения об апробации работы. Первая глава посвящена описанию метода молекулярной динамики, примененного и реализованного в работе. Приведены основные уравнения, параметры, метод решения и верификация разработанного программного кода.

Во второй главе приведен обзор работ по определению функции распределения испарившихся частиц по скоростям, произведен теоретический вывод функции, согласующийся с известными результатами и реализованным в работе расчетом методом молекулярной динамики. В третьей главе с помощью полученной функции распределения по скоростям определены потоки испарения.

Приведен краткий обзор работ, посвященных определению коэффициента испарения и конденсации. Приведены результаты численного моделирования по их определению, а также теоретическая оценка значения коэффициента испарения. Также рассмотрена задача о взрывном вскипании, и инициировании испарения горячим паром (с температурой выше температуры жидкости). В четвертой главе с помощью разработанных граничных условий описаны эксперименты по определению температурного скачка, результаты которых противоречат выводам кинетической теории газов. К числу наиболее существенных результатов, определяющих научную новизну и значимость работы, а также личный вклад автора, можно отнести следующее.

1. Автор разработал, отладил и верифицировал программный код, реализующий метод молекулярной динамики с применением технологии параллельного программирования С11РА. 2. Впервые получен теоретический вывод функции распределения испарившихся частиц по скоростям. Эта функция применена для определения потоков испарения. 3. Рассмотрена необходимая для описания сонолюминесценции задача об инициировании потока испарения горячим паром. 4. Полученные граничные условия успешно применены для описания экспериментов по определению температурного скачка на границе раздела жидкость-пар. Достоверность и обоснованность полученных данных из численного эксперимента обеспечивается тем, что разработанный код верифицируется на задаче по определению плотности жидкости с помощью данных МБТ, а получаемые результаты сопоставляются с результатами других исследователей. Разработанные теоретические зависимости следуют из фундаментальных физических соображений и согласуются с известными результатами.

Результаты выполненного исследования могут быть использованы при динамическом расчете оборудования энерготехники, в котором имеет место испарение (парогенераторы, подогреватели и т.д.). Также результаты могут использоваться для описания процесса схлопывания пузырька — задачи сонолюминесценции, кавитации. По материалу, представленному в диссертации, имеется ряд замечаний.

1. Параметры численного расчета методом молекулярной динамики 1размеры, температуры и т,д.) следует приводить в безразмерном виде, поскольку потенциал Леннард-Джонса позволяет только приближенно рассчитывать параметры реальных простых жидкостей, таких как аргон. 2. Теоретический анализ и моделирование проведены для атомарного вещества— следует пояснить, как эти результаты можно перенести на процесс испарения молекулярной жидкости. Указанные замечания не являются критическими, позволяя в целом положительно оценить представленную к защите работу и квалификацию диссертанта. Тема диссертации соответствует указанной научной специальности 01.04.14 — Теплофизика и теоретическая теплотехника. Автореферат правильно и полно отражает содержание диссертации. Публикации также отражак>т основные положения диссертации.

Диссертация Юрина Е. И. представляет собой завершенную научно- квалификационную работу, которая соответствует всем критериям, установленным пунктом 9 Положения о присуждении ученых степеней, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации № 842 от 4 сентября 2013 г. 1Орин Евгений Игоревич, несомненно, заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.04.14 — Теплофизика и теоретическая теплотехника. Отзыв подготовил: Старший научный сотрудник лаборатории водородных энергетических технологий ОИВТ РАН, Ь', ъ4~-- ~"-" Еронин А.А. к.т.н.

Отзыв утвердил: Заведующий лабораторией водородных энергетических технологий ОИВТ РАН, 7 ЯР- = Борзенко В.И. к.т.н. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВ1 РАН) Адрес: РФ, 125412, г. Москва, ул. Ижорская, д.

13, стр.2 Телефон: +7(495)36253 11 Е-та11: Ь2! аЬ®та11.гп Сайт: Ьнр:д м~лю.)1ЬЬги Диссертация и настоящий отзыв были рассмотрены н одобрены на заседании научного семинара Лаборатории водородных энергетических технологий Федерального государственного бюджетного учреждения науки Объединенного института высоких температур Российской академии наук, Протокол №64 от 24 апреля 2018 г. .