Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 611269)
Контекстум
Вестник Пермского университета. Физика  / №1 2016

Устойчивость однородной нестационарной диффузии ПАВ через плоскую границу раздела жидкостей (50,00 руб.)

0   0
Первый авторБирих
Страниц7
ID586128
АннотацияИнститут механики сплошных сред УрО РАН 614013. Пермь,ул. Академика Королёва. 1 entail: rbinklu/mini ru В двумерной постановке рассматривается нестационарный перенос через границу раздела двух жидкостей поверхностно активного вешества. растворимого в обеих жидкостях. Предполагается, что на границе двух жидкостей формируется поверхностная фаза и перенос вещества осуществляется за счет адсорбционного и десорбционного процессов. В начальный момент все поверхностно активное вещество распределено в «капле», расположенной в одном из концов прямоугольного каната. Методом конечных разностей исследуется нестационарный процесс диффузии в условиях невесомости. Общее уравнение баланса вещества на границе поверхностной фазы и объемных фаз упрощается в приближении диффузионной кинетики. В «капле» вблизи поверхностной фазы на трех узлах сетки по нормали к границе предполагается линейное изменение концентрации ПАВ. а в канале предполагается равновесие между процессами адсорбции и десорбции, и граничное значение объемной концентрации определяется по значению поверхностной концентрации. Обнаружено, что при достаточно больших значениях числа Марангони в некоторый момент времени однородная диффузия теряет устойчивость и возникает конвекция. Дтя нескольких значений числа Марангони приведена зависимость максимального значения ф\ нкцни тока от времени. Наблюдалось несколько максимумов интенсивности конвекции. С течением времени менялась структура конвективного движения. Исследована зависимость конвективного движения от отношения коэффициентов адсорбции для жидкостей в «капле» и канале. Если коэффициент адсорбции в «капле» больше этого коэффициента для жидкости в канале, то движение возникает в виде четырех вихревой структуры в каждой области, которое с течением времени перестраивается в одновихревое течение. Если имеет место обратное отношение этих коэффициентов, то четырехвихревое течение перестраивается в двухвихревое в каждой области. Проведен расчет процесса диффузии в системе, в которой перенос вещества через границу раздела жидкостей происходит диффузионным путем без формирования поверхностной фазы. Конвекция Марангони возникает при меньших временах и с заметно большей интенсивностью. Возникающее мелко масштабное четырехвихревое движение через стадию двухвихревого достаточно быстро переходит в крупномасштабное одновихревое движение.
УДК532.516; 536.25
Бирих, Р.В. Устойчивость однородной нестационарной диффузии ПАВ через плоскую границу раздела жидкостей / Р.В. Бирих // Вестник Пермского университета. Физика .— 2016 .— №1 .— С. 65-71 .— URL: https://rucont.ru/efd/586128 (дата обращения: 12.05.2025)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Институт механики сплошных сред УрО РАН 614013. <...> 1 entail: rbinklu/mini ru В двумерной постановке рассматривается нестационарный перенос через границу раздела двух жидкостей поверхностно активного вешества. растворимого в обеих жидкостях. <...> Предполагается, что на границе двух жидкостей формируется поверхностная фаза и перенос вещества осуществляется за счет адсорбционного и десорбционного процессов. <...> В начальный момент все поверхностно активное вещество распределено в «капле», расположенной в одном из концов прямоугольного каната. <...> Методом конечных разностей исследуется нестационарный процесс диффузии в условиях невесомости. <...> Общее уравнение баланса вещества на границе поверхностной фазы и объемных фаз упрощается в приближении диффузионной кинетики. <...> В «капле» вблизи поверхностной фазы на трех узлах сетки по нормали к границе предполагается линейное изменение концентрации ПАВ. а в канале предполагается равновесие между процессами адсорбции и десорбции, и граничное значение объемной концентрации определяется по значению поверхностной концентрации. <...> Обнаружено, что при достаточно больших значениях числа Марангони в некоторый момент времени однородная диффузия теряет устойчивость и возникает конвекция. <...> Дтя нескольких значений числа Марангони приведена зависимость максимального значения ф\ нкцни тока от времени. <...> С течением времени менялась структура конвективного движения. <...> Исследована зависимость конвективного движения от отношения коэффициентов адсорбции для жидкостей в «капле» и канале. <...> Если коэффициент адсорбции в «капле» больше этого коэффициента для жидкости в канале, то движение возникает в виде четырех вихревой структуры в каждой области, которое с течением времени перестраивается в одновихревое течение. <...> Если имеет место обратное отношение этих коэффициентов, то четырехвихревое течение перестраивается в двухвихревое в каждой области. <...> Проведен расчет процесса диффузии в системе <...>