Rentgenstaru radiogrāfijas eksperimenti Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)

No 2020. gada 23. oktorbra  līdz 23. decembrim LU Skaitliskā modelēšnas institūta pētnieks Mihails Birjukovs dodas uz Vācijas pilsētu Drēzdeni kā viespētnieks “Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf” (HZDR) pētniecības centrā, kur Mihails kopā ar magnetohidrodinamikas (MHD) grupu strādās Hidrodinamikas institūtā burbuļu MHD plūsmas un metālu solidifikācijas procesu izpētes virzienā. Vizītes laikā tiks veikti rentgenstaru radiogrāfijas eksperimenti ar plānām (Hele-Shaw) galinstāna/argona sistēmām, kurās novēros ģeometriski ierobežotāku burbuļu plūsmu ar un bez ar magnētiskā lauka. Šie dati papildinās jau iepriekš Paula Šērera institūtā (PSI) iegūtos neitronu radiogrāfijas ekeperimentu datus.


PSI tika izolēta un pētīta burbuļu gāzes padošanas ātruma un magnētiskā lauka ietekme uz burbuļu formu, trajekorijām un ātrumiem. PSI burbuļu mijiedarbība tika pētīta lielākoties pāros vai tripletos, toties HZDR eksperimenti ir veltīti tieši intensīvai kolektīvai dinamikai, kur galvenais uzdevumis ir noteikt, kā magnētiskais lauks un gāzes plūsmas ātrums ietekmē daudzu burbuļu aglomerāciju, sadursmes, apvienošanos un sadalīšanos. Jāatzīmē, ka šajā virzienā ir vēl mazāk zināms un izpētīts (magnētiskā lauka efektu – pavisam nav) nekā sistēmām, kas tika apskatītas – mūsu MHD projekta grupas PSI braucienā.

Papildus tiks veikta 3-komponenšu 3D magnetometrija magnētiskā lauka sistēmām, kuras tika izmantotas PSI eksperimentos un tiks izmantotas tagad HZDR. Magnetomoterija ļaus precīzāk un drošāk verificēt, ka lauka un optimizācijas aprēķini ir bijuši pareizi. Tas savukārt dos lielāku ticamību MHD plūsmu skaitliskiem modeļiem un simulācijām, kurās tiks atkārtoti eksperimentuu apstākļi.

Šī vīzīte ir daļa no 5 mēnešu sadarbības kontrakta starp HZDR un Latvijas Universitāti. Sadarbības ietvaros SMI pētnieki Mihails Birjukovs un Pēteris Zvejnieks izstrādās jaunus un uzlabos, kā arī pielietos esošos rīkus eksperimentālo datu apstrādei. Tas ne tikai turpinās iesāktos  MHD burbuļu plūsmas pētījumus SMI, bet arī palīdzēs HZDR pētniekiem izvest likumsakarības metālu solidifikācijas procesu aprakstam un daļiņu kustībai šķidrajā metālā, nodrošinot labāku fundamentālu izpratni MHD sistēmu uzvedībai.