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

ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА на диссертацию Шашковой Инны Александровны "РАЗРАБОТКА ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО КОМПЛЕКСА ДИАГНОСТИКИ ПРОЦЕССА ИСПАРЕНИЯ ЖИДКОСТИ", представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.07 "Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы" Диссертационная работа И. А. Шашковой посвящена вопросам разработки аппаратуры для исследования процессов течения, смешения и испарения капель и пленок жидкостей на твердой поверхности. Данные процессы часто встречаются в природе и технике. Достаточно упомянуть задачи охлаждения в различных отраслях техники, обледенение летательных аппаратов и задачу нанесения на листья растений лекарственных препаратов инсектицидов и удобрений.

Задачи кинетики растекания и испарения жидкости сложны для численного моделирования из-за того, что свойства жидкости сильно меняются на границе жидкость/газ, жидкость/пар и жидкость/твердое тело под действием сил поверхностного натяжения. Для тонких пленок и мелких капель эти изменения значимы и являются, например, причинами таких явлений как термо и диффузионный осмос. Накопление экспериментальных данных - важный этап решения практических задач в области растекания и испарения жидкости и в этой связи, тема диссертационной работы И.А.

Шашковой, несомненно, является своевременной н актуальной. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, содержит 154 машинописных страниц, включая 103 рисунка и 8 таблиц. Библиография состоит из 92 наименований, из которых 11 работ принадлежат автору. Анализ содержания диссертации. Во введении автор формулирует цели. и основные задачи работы и обосновывает актуальность темы, научную новизну, достоверность и практическое значение полученных результатов, приводит основные положения, вынесенные на защиту. Глава 1 В первой главе рассмотрены основные направления в оптических методах исследования потоков. Проведен обзор работ по практическому применению описанных методов.

Показано, что теневой фоновый метод (ТФМ) и анемометрия по изображениям частиц ~АИЧ) при относительной простоте реализации имеют широкие возможности для визуализации и получения количественных характеристик исследуемых течений. Глава 2 посвящена выбору аппаратных и программ частей комплекса для исследования процессов испарения и течения капель и пленок жидкости на твердой поверхности. Обоснован выбор оборудования и программного обеспечения. Продемонстрирована возможность совместного использования метода анемометрии по изображениям частиц и теневого фонового метода в оптико- электронном комплексе.

Собрана экспериментальная установка. В Главе 3 исследован созданный оптико-электронный комплекс. Проведена оптимизация геометрических параметров комплекса, получены границы применимости комплекса по объему исследуемых капель. Исследована точность комплекса при использовании теневого фонового метода. В Главе 4 приведены примеры использования созданного комплекса для различных задач: 1.

Испарение капли жидкости (вода и ацетон) с горизонтальной поверхности. Измерена эволюция формы капель во времени. Получены зависимости от времени объема капель и смачиваемой поверхности. 2. Визуализация капли на нагретой подложке. Получены картины конвективных потоков внутри капли.

3. Визуализация процессов перемешивания жидкостей в малых объемах. В каплю воды помещалась капля этан ола. Методом ТФМ получена качественная визуализация процесса смешения жидкостей, а методои АИЧ потоки, возникающие в результате смешения жидкостей. 4. Наблюдение паров летучих веществ. Исследовалось с помощью ТФМ испарение ацетона, Получена эволюция границы паров ацетона над поверхностью жидкого ацетона. 5. Визуализация микропотока жидкости. Исследовалось стекание пленки воды по горячей наклонной плоскости. Поручены распределения скоростей пленки в разные моменты времени.

Основные достижения диссертанта, обладающие новизной и имеющие практическое значение: 1. На основе теневого фонового метода разработана методика экспериментального исследования профиля поверхности пленочного течения и капли жидкости; 2. разработана комплексная методика диагностики процессов в испаряющихся жидкостях, основанная на применении теневого фонового метода и метода анемометрии по изображениям частиц; 3.

Создан оптико-электронный комплекс диагностики процесса испарения жидкости. Замечания по диссертационной работе. 1. В первой главе диссертации рассматриваются оптические методы применительно к крупномасштабным задачам аэро и гидродинамики, нет примеров исследования растекания и испарения капель и пленок жидкости. 2. В первой главе автор упоминает, но не рассматривает метод возбуждаемой светом флюоресценции 1.1Г (1.азег 1пдисед Ниогезсепсе). Логично было бы поместить в диссертацию сравнение этого метода с ТФМ. 3.

В третьей главе не представлена логика выбора структур, исследовавшихся фоновых экранов. 4. В третьей главе нет объяснения полученным результатам по погрешностям комплекса. На рисунках 64-72 следует поместить теоретические кривые, или хотя бы аппроксимировать экспериментальные результаты. 5. В диссертации не приводится сравнение полученных экспериментальных результатов с результатами (экспериментальными или расчетными) других авторов. Упоминаются работы 180 и 831 но фактическое сравнение не проводится. б, Нет анализа влияния неоднородностей температуры капли, возникающих при испарении на результат востановления формы капли из ТФМ измерений. 7. Не ясно как может расти объем испаряющейся капли ацетона на рис.85 8.

Результаты ТФМ измерений формы капли не используются для геометрической коррекции результатов АИЧ. Такая коррекция обосновывает использование двух методов в одном комплексе. Указанные замечания носят частный характер, не влияют на общую положительную оценку выполненной работы и не ставят под сомнения основные выводы диссертации. Основные результаты достаточно хорошо освещены в открытой печати, неоднократно докладывались на Российских и международных научных конференциях. Две работы по теме диссертации вышли в реферируемых изданиях из списка ВАК.

Автореферат правильно отражает содержание диссертации. Заключение. Официальный оппонент Заместитель начальника отделения Измерительной техники и метрологии (НИО-7) ФГУП «Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского» (ФГУП с<ЦАГИ» 140180 г. Жуковский,  Мое. обл.

ул. Жуковского д.1, доктор технических наук, доцент ~'„,:~-а ".-"'"'. ' В.Е. Мошаров р.т. 49555б3733 пюй®ргофесЬ.гп Подпись руки д.т.н. В.Е. Мошарова заверяю Ученый секретарь диссертационного совета ЦАГИ, д.ф.-м.н., доцент 19 мая 2015 г. М.А. Брутян Диссертация Шашковой И. А. на соискание ученой степени кандидата наук является научно-квалификационной работой, в которой изложены научно обоснованные технические и технологические решения по оптическому комплексу диагностики процессов течения, смешения и испарения капель и пленок жидкостей на твердой поверхности, полностью удовлетворяет требованиям ВАК, а ее автор заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.07 "Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы".

.