НОВАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ПРОТИВОТУМАННОЙ РЕШЁТКИ. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ЕЁ СВОЙСТВ
- Авторы: Филиппов Ю.П.1, Ухватова Л.С.1
-
Учреждения:
- Самарский университет
- Выпуск: № 1 (18) (2021)
- Страницы: 158-168
- Раздел: Физика
- Дата публикации: 20.01.2022
- URL: https://vmuis.ru/smus/article/view/9447
- ID: 9447
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В настоящей работе сформулирована новая модель элементарной противотуманной решётки. С использованием принципа суперпозиции получено точное аналитическое решение для напряжённости электрического поля прямоугольной плоской пластины в терминах элементарных функций. Решена
задача об определении наведенного дипольного момента водяной капли. Показано, что данная величина пропорциональна напряжённости внешнего электрического поля и объёму капли. Выполнен расчёт сил взаимодействия капли с внешним полем и двух капель между собой. Ответ представлен
в наиболее общем виде. Решена задача определения темпов коагуляции и рассеяния капель тумана в электрическом поле решётки в одномерном случае. Исследованы зависимости напряжённости электрического поля, его первой и второй производных по координате на оси симметрии решётки в зависимости от координаты точки наблюдения. Показано, что кривые, отвечающие данным функциям, имеют зеркальную симметрию относительно геометрического центра решётки. На примере
кривых зависимостей ускорений капли под действием внешнего поля и под влиянием электрического поля соседней капли показано, что для большинства феноменов тумана, существующих в природе, механизм рассеяния их капель внешним полем в направлении пластин решётки будет главным механизмом борьбы с ними. Выполнен детальный численный анализ кинематики движения капель в электрическом поле противотуманной решётки. Показано, что ускорение капли и её дипольный момент достигают максимальных значений у поверхности пластин. Время полного рассеяния капель тумана между пластинами установки не превосходит 8,5 часов. Решётка может быть использована на автомагистралях, взлетно-посадочных полосах средних размеров для эффективного разгона тумана.
Об авторах
Юрий Петрович Филиппов
Самарский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: yuphil@mail.ru
доцент кафедры общей и теоретической физики, к.ф.-м.н.
РоссияЛариса Сергеевна Ухватова
Email: uhvatova64@gmail.com