Dinámica de las ondas de choque inducidas por láser en CO2 supercrítico
Autores: Asharchuk, Nika; Mareev, Evgenii
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Dinámica de las ondas de choque inducidas por láser en CO2 supercrítico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Dinámicas
Ondas de choque inducidas por láser
CO2 supercrítico
Presión
Energía
Ruptura óptica en nanosegundos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Estudiamos la dinámica de las ondas de choque inducidas por láser en CO2 supercrítico (scCO2) para diferentes presiones y temperaturas bajo ruptura óptica de nanosegundos. Estimamos la presión y energía de la onda de choque, incluyendo su evolución durante la propagación de la onda de choque. La presión máxima de la onda de choque ~0.5 GPa se obtuvo en scCO2 similar a líquido (155 bar 55 grados C), donde la densidad del fluido es mayor. Sin embargo, la energía máxima de la onda de choque ~25 J se logró en condiciones subcríticas (67 bar, 55 grados C) debido a una microestructura más homogénea del fluido en comparación con el fluido supercrítico. La presión y energía mínimas de la onda de choque se observan en el delta de Widom (una región en forma de delta en las cercanías del punto crítico) debido a la clusterización de scCO2, que afecta fuertemente la transferencia de energía del pulso láser de nanosegundos a la onda de choque.
Descripción
Estudiamos la dinámica de las ondas de choque inducidas por láser en CO2 supercrítico (scCO2) para diferentes presiones y temperaturas bajo ruptura óptica de nanosegundos. Estimamos la presión y energía de la onda de choque, incluyendo su evolución durante la propagación de la onda de choque. La presión máxima de la onda de choque ~0.5 GPa se obtuvo en scCO2 similar a líquido (155 bar 55 grados C), donde la densidad del fluido es mayor. Sin embargo, la energía máxima de la onda de choque ~25 J se logró en condiciones subcríticas (67 bar, 55 grados C) debido a una microestructura más homogénea del fluido en comparación con el fluido supercrítico. La presión y energía mínimas de la onda de choque se observan en el delta de Widom (una región en forma de delta en las cercanías del punto crítico) debido a la clusterización de scCO2, que afecta fuertemente la transferencia de energía del pulso láser de nanosegundos a la onda de choque.