Сибирский федеральный университет

Перевод названия: Estimation of photophoretic interaction of aerosol particles in the stratosphere.

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2010

Ключевые слова: aerosol, Photophoresis, stratosphere, Monte Carlo, coagulation, аэрозоль, фотофорез, стратосфера, Монте-Карло, коагуляция

Аннотация: Проведен расчет фотофоретических сил взаимодействия двух частиц сферической формы в зависимости от их размеров и расстояния между ними. Рассмотрены частицы, которые подобно частицам сажи хорошо поглощают солнечное излучение и ИК-излучение Земли. Расчет фотофоретических сил проведен в приближении свободномолекулярного газокинетического режима на основе использования алгоритмов Монте-Карло. Показано, что в стратосфере, в условиях освещения солнечным светом, возникают фотофоретические силы отталкивания, которые значительно, в десятки и сотни раз, превышают силу тяжести. В ночных условиях, когда поглощается только инфракрасное излучение Земли, эти силы заметно ослабевают. Зависимость этого взаимодействия от расстояния между частицами близка к кулоновскому типу в диапазоне расстояний, в котором число Кнудсена системы больше единицы. Таким образом, можно предположить, что фотофоретические силы способны повлиять на коагуляцию аэрозольных частиц в зависимости от их размеров, оптических свойств, а также условий освещения. Photophoretic interaction of spherical form particles has been calculated depending on their sizes and distance between them. Particles strongly absorbing visible solar and terrestrial IR radiations, similar to soot particles, have been considered. Free-molecule regime approximation and Monte Carlo algorithms have been used to calculate these forces. Photophoretic repulsive forces significantly exceed gravity by tens or hundreds times in the stratosphere during daytime when particles absorb solar radiation. These forces decrease considerably at night when only terrestrial IR radiation is absorbed. The dependence of photophoretic interaction on distance is of Coulomb type at Knudsen number more than one. It is possible to assume that photophoretic forces are able to affect aerosol particles coagulation depending on particles sizes, optical properties, and irradiation conditions.

Журнал: Оптика атмосферы и океана

Выпуск журнала: Т. 23, № 6

Номера страниц: 475-479

ISSN журнала: 08695695

Место издания: Новосибирск

Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Издательство Сибирского отделения Российской академии наук

• Черемисин Александр Алексеевич (Сибирский федеральный университет)
• Кушнаренко Андрей Викторович (Сибирский федеральный университет)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК