Отзыв ведущей организации (Разработка оптико-электронного комплекса диагностики процесса испарения жидкости)

УТВЕРжДА1О ОТЗЫВ ВЕДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ на диссертационную работу Шашковой Инны Александровны «Раз1табо ~ ка оптико-электронного комплекса диагностики процесса испарения жидкости» на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.07 — «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы» Актуальность работы Явления, связанные с течением и испарением жидкостей, широко распространены как в природе, так и в технологических процессах и аппаратах.

В природных условиях наблюдается широкий спектр течений жидкостей и газов, — от микропотоков, обеспечивающих жизнедеятельность биологических организмов до процессов в атмосфере. определяюших клнмьп н формирукэших ре~ьеф земной поверхности. В технике. наряду с традиционными направлениями по исследованию крупномасштабных потоков для конструирования и совершенствования летательных аппаратов, обеспечения энергоэффективности процессов в топочных камерах и различных типах двигателей, необходимо изучение также микромасштабных течений, используемых для реализации охлаждения в микроэлектронике, повышения износостойкости микромеханических систем, при разработке структурированных материалов, в биомедицинских технологиях.

Таким образом, представленное в работе Шашковой И.А. экспериментальное исследование распространения пленок и испарения капель различных типов жидкостей является актуальным. Структура и содержание работы Диссертация состои~ из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 154 страниц машинописного текста„включая 103 рисунка, 8 таблиц, 92 наименования списка литературы. Цель работы.

Разработка методики совместного применения теневого фонового метода (ТФМ) и анемометрии по изображениям частиц (АИЧ) в оптико-электронном комплексе диагностики процесса испарения жидкости. Во введении обосновывается выбор научного направления и актуальность работы. Приведены цель и основные задачи диссертации. Сформулированы научная новизна работы и основные положения, выносимые на защиту. В первой главе проведен обзор реализации оптических методов в исследовании потоков. Показано, что теневой фоновый метод и анемометрия по изображениям частиц являются современными методами, в которых сочетаются простота реализации, применение компьютерных технологий, как для регистрации, так и для анализа экспериментальных данных, Отметим, что обзор оставляет очень хорошее впечатление.

Во второй главе представлены структурная схема оптико-электронного комплекса диагностики процессов испарения жидкости, а также экспериментальные установки для реализации методов АИЧ и ТФМ. В третьей главе рассмотрены границы применимости разработанного комплекса. Основными ограничивающими факторами для исследований с помощью комплекса является поле зрения и глубина резкости изображаемого пространства (ГРИП) оптической системы, а также условие прозрачности жидкости в оптическом диапазоне. В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований процессов испарения жидкостей с помощью разработанного оптико-электронного комплекса: перемешивания, испарения в пленочном течении жидкости по гладкой нагретой подложке и в капле жидкости на горизонтальной подложке, распространения паров над поверхностью жидкости.

В заключении кратко сформулированы основные результаты, полученные в диссертации. Достоверность полученных результатов Для реализации оптико-электронного комплекса диагностики процесса испарения жидкости применялось современное научное оборудование. При обработке экспериментальных данных применялась промышленная программа цифровой обработки изображений кросскорреляционными методами.

Так как теневой фоновый метод и анемометрия по изображениям частиц применяются для видимого диапазона, то достоверность всех экспериментальных картин подтверждается прямым наблюдением. Результаты экспериментальных исследований согласуются с результатами численного моделирования и подобных экспериментальных исследований, представленными в литературе.

Научная новизна 1. В ходе экспериментальных исследований были получены зависимости погрешности смещений элементов экспериментальных картин для теневого фонового метода и метода анемометрии по изображениям частиц для различных углов наблюдения в оптической системе и величин смещения, 2. На основе теневого фонового метода разработана оригинальная методика экспериментального исследования профиля поверхности пленочного течения и капли жидкости микролитрового объема, а также индикации паров над поверхностью жидкости. 3.

11а основе метода анемометрии по изображениям частиц для макропотоков разработана методика экспериментального исследования вихревых течений в испаряющейся капле жидкости, пленочном течении жидкости по гладкой нагретой подложке в микромасштабе. Разработана методика диагностики гидродинамических процессов в испаряющихся жидкостях микролитрового объема, позволяющая проводить исследование одного и того же объекта с применением теневого фонового метода и метода анемометрии по изображениям частиц для получения информации о большем количестве параметров исследуемого объекта.

Практическая значимость и рекомендации по использованию Разработанный оптико-электронный комплекс может применяться для исследования процессов испарения оптически прозрачных жидкостей микролитрового объема: восстановления профиля поверхности пленочного течения, испаряющейся капли; визуализации паров испаряющейся жидкости; визуализации и определения кинематических характеристик структур, образующихся при испарении течения или капли жидкости, а также при перемешивании различных жидкостей. Такой комплекс может быть востребован в научных целях для исследований химико-биологических свойств жидкостей малых объемов, а также при исследованиях пленочных течений, используемых в различных технических устройствах, в том числе для оптимизации процессов тепломассообмена.

Исследования проводились в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 — 2013 годы, по международному проекту Евросоюза (7-ая рамочная программа), проекту АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы» и по грантам РФФИ, что подтверждено актом о внедрении. Замечания по работе 1. В работе приведены оценки максимальной относительной погрешности измерений с помощью оптико-электронного комплекса, но не представлены конкретные погрешности для каждого из экспериментальных исследований, проведенных в работе. 2.

При обсуждении границ применимости комплекса в качестве основного ограничивающего фактора приводится глубина резкости изображаемого пространства (ГРИП), при которой изображение фона становится значительно расфокусированным, но не приведены характерные значения ГРИП и критерий расфокусировки фонового экрана. 3. Из текста автореферата не ясно, использовался ли в экспериментах по теневому фоновому методу (с каплей жидкости микролитрового объема и с парами ацетона) один тип фонового экрана (см. Гл.

4). Означает ли это, что данный фон является оптимальным во всех случаях'? 4. Не приведено обоснование выбора светоотражающих частиц, засеиваемых в исследуемый поток в методе анемометрии по изображениям частиц. Заключение Диссертационная работа Шашковой И,А. «Разработка оптико-электронного комплекса диагностики процесса испарения жидкости» соответствует специальности 05.11,07 — «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы», Содержание автореферата соответствует содержанию диссертации.

Работы, опубликованные автором, отражают основные результаты диссертации„которые являются решением актуальной научно-технической проблемы, Диссертация соответствует требованиям ВАК РФ, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата технических наук, и является завершенной научной квалификационной работой, выполненной на высоком научно-техническом уровне. Автор диссертационной работы Шашкова И,А, безусловно заслуживает присуждения ученой степени кандидата тскническик наук по специа;п,ности 05.11.07-- «Ог!тичсские н оптико-электронные приборы и комплексы», Диссертационная работа, автореферат и отзыв на диссертацикг обсуждены и одобрены на семинаре Отдела 2.2.4 ОИВТ РАН (протокол № 12г2015 от «28» мая 2015 г.), ЗаееД)гпги!ггй отг)елом 2. 2 4 ОО)Г По, Докгпогг физико.ггегтезгапгггчеекгее паук, гггегг-корреегнгггг)еггггг Р4 гг' ва аксии Алексей 1О вавич з Ф.!!О иолностыо '1е г.: 81495) 485-8090 Е-ша11: ггага)св)п а(ггзгпа11.гтг Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких гемиератур (ОИВТ РАИ) 1254!2, г; Москва, уд.

Ижорская, д.13, стр.2 Тели 8(495) 485-9009 Ыгр:/гхгии.)!Ьвгн Е-иган: иовах)иг!и®!Ьег!.гах.ггг .