Исследование сильного испарения капли водного аэрозоля при лазерном нагреве с учетом теплового расширения

Рассмотрено влияние движения жидкости при тепловом расширении на характеристики процесса довзрывного испарения капли водного аэрозоля, нагреваемой излучением $\mathrm{CO}_2$-лазера. Показано, что учет этого эффекта при интенсивностях, близких к пороговой, приводит к поправкам того же порядка, что и учет в уравнении теплопроводности зависимости теплофизических и оптических свойств воды от температуры. В то же время при интенсивностях излучения, значительно больших пороговой, учет движения жидкости внутри капли при тепловом расширении практически не влияет на значение времени нагрева капли до начала взрывного испарения. Получено распределение скоростей воды в капле. Показано, что, если интенсивность излучения близка к пороговой, то к моменту взрыва капли ее расширение сменяется сжатием.