Динамика ультратонкого слоя жидкости Люшнин Андрей Витальевич

Краткое описание

Люшнин,АндрейВитальевич.Динамикаультратонкогослояжидкости: диссертация ... доктора физико-математических наук : 01.02.05 /ЛюшнинАндрейВитальевич; [Место защиты: ФГБУН Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук]. - Новосибирск, 2019. - 296 с. : ил.больше
Цитаты из текста:

стр. 1
ЛюшнинАндрейВитальевичДинамикаультратонкогослояжидкостиСпециальность: 01.02.05 «Механикажидкостигаза и плазмы» Диссертация на соискание ученой

стр. 8
неустойчивости. Научная новизна В диссертации проведено теоретическое исследованиединамикидвижения тонкогослояполярнойжидкости. Особенность полярнойжидкостисостоит в том, что энергия межмолекулярного взаимодействияслояжидкостиявляется немонотонной функцией от его толщины. Она складывается из

стр. 16
твердое тело». В случае изотропныхжидкостеймежфазныйслой«жидкость твердое тело» может составлять несколько молекулярныхслоевжидкости, толщина межфазногослоя«жидкость пар» может варьироваться в диапазоне десятковсотен ангстрем. В этихслояхимеется специфическое поле молекулярных и электрических

Оглавление диссертациидоктор наук Люшнин Андрей Витальевич
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Анализ состояния проблемы
1.1. Свободная энергия межмолекулярного взаимодействия
1.2. Уравнение эволюции тонкого слоя
1.3. Испарение и эффект Марангони для тонкого слоя жидкости
1.4. Механизмы проводимости в тонком слое слабопроводящей полярной жидкости
1.5. Влияние сурфактантов на структурообразование поверхности тонкого
слоя жидкости
Основные выводы по Главе
Глава 2. Исследование процессов динамики и структурообразования тонкого слоя полярной жидкости
2.1. Постановка задачи
2.2. Методика и некоторые результаты численных вычислений
2.3. Исследование устойчивости движения фронта
2.4. Исследование длинноволновой неустойчивости
2.5. Двумерные компьютерные вычисления
2.6. Исследование влияния неоднородности твердой подложки на пальцеобразную неустойчивость тонкого слоя испаряющейся полярной жидкости
2.7. Сравнение теоретических данных с экспериментальными данными
Основные выводы по Главе
Глава 3. Исследование влияния термокапиллярного эффекта на динамику движения тонкого слоя полярной жидкости
3.1. Постановка задачи
3.2. Граничные условия задачи
3.3. Длинноволновое приближение
3.4. Уравнение эволюции тонкой жидкой пленки
3.5. Решение задачи
3.5.1 Построение системы конечно-разностных уравнений
3.5.2 Построение прогоночной схемы
3.5.3 Алгоритм решения уравнения
3.6. Результаты моделирования задачи
3.7. Линейный анализ устойчивости
3.7.1. Возмущения, направленные поперек фронта жидкости
Основные выводы по Главе
Глава 4. Исследование взаимодействия термокапиллярного и инжекционного механизмов неустойчивости слоя слабопроводящей жидкости со свободной деформируемой границей
4.1. Постановка задачи
4.2. Граничные условия задачи
4.3. Исследование устойчивости системы
4.4. Анализ решения
Основные выводы по Главе
Глава 5. Солютокапиллярный эффект в тонких пленках полярной жидкости с растворенным поверхностно-активным веществом
5.1. Постановка задачи
5.2. Граничные условия задачи
5.3. Уравнения для концентрации
5.4. Длинноволновое приближение. Уравнения эволюции толщины пленки и концентрации сурфактанта
5.5. Решение задачи
5.5.1. Построение системы конечно-разностных уравнений
5.5.2. Построение прогоночной схемы
5.5.3. Алгоритм решения уравнения
5.6. Результаты моделирования
5.7. Анализ устойчивости системы
5.8. Постановка задачи
5.9. Граничные условия задачи
5.10. Длинноволновое приближение. Эволюционные уравнения
5.11. Исследование устойчивости
Основные выводы по Главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ
Греческие символы
а химическая активность жидкости
аш коэффициент теплопереноса
в коэффициент распределения ПАВ
Г поверхносная концентрация сурфактанта
8 малый параметр
8а, 81 диэлектрическая проницаемость воздуха, жидкости
Л коэффициент динамическая вязкость жидкости
V коэффициент кинематической вязкости жидкости
К параметр испарения
температурный коэффициент поверхностного
натяжения
концентрационный коэффициент поверхностного
натяжения
ц химический потенциал
р плотность жидкости
а коэффициент поверхностного натяжения
£ Коэффициент проскальзывания жидкости
Ф расклинивающее давление
Ф электрический потенциал
Ф энергия межмолекулярного взаимодействия
X коэфициент температуропроводности
ю декремент затухания
Латинские символы
А константа Гамакера
Ьа,Ь1 подвижность свободных зарядов в воздухе, жидкости
с объемная концентрация сурфактанта
й 0 радиус межмолекулярного взаимодействия
Эъ коэфициент объемной диффузии сурфактанта
Ds коэффициент поверхностной диффузии сурфактанта
а свободная энергия Гиббса
Е вектор напряженности электрического поля
и толщина слоя жидкости
н кривизна свободной поверхности
I плотность электрического тока
к волновое число
к-2 коэффициенты адсорбции, десорбции
kh L
lo R
SLW
SP T K U V Vm
коэффициент теплопроводности характерный горизонтальный размер корелляционная длина
универсальная газовая постоянная ван-дер-ваальсавое слагаемое коэффициента растекания
дипольное слагаемое коэффициента растекания температура
безразмерный коэффициент десорбции сурфактанта скорость движения испаряющегося слоя жидкости разность потенциалов молярный объем
Основные безразмерные параметры
Х=1/10 • (6nSPN/A)
B=athh/kth Bo=gph2/g Ca=s3 g/ juU Ki2=k1,2 U/L M= 3T/2g Ma= &Th/pvx Ma==dcc/ g Peb=LU/Db Pes=LU/Ds Pj=v/blV
Pr= v/x Ra=sV /bipv
S P ^vapor/S
W=RT/VmS