Кинетические закономерности теории нуклеации

• Автор: Курасов, Виктор Борисович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 300 с. : ил.

1 Проблемы классической теории нуклеации

1.1 Основные понятия классической теории нуклеации

1.1.1 Стационарная интенсивность зарождения частиц

1.1.2 Особенности вывода выражения для стационарного потока

зародышей

1.1.3 Кинетические задачи теории конденсации

2 Глобальная эволюция нуклеирунлцейся системы при плавном изменении

внешних условий

2.1 Процесс гетерогенной конденсации при непрерывным внешнем воздействии

2.1.1 Внешнее пересыщение

2.1.2 Уравнения кинетики конденсации

2.1.3 Некоторые аппроксимации
2.1.4 Метод разбалансированных итераций
2.1.5 Моменты функции распределения
2.1.6 Универсальное решение
2.2 Стадия истощения основной массы избыточного вещества
2.2.1 Монодисперсное приближение
2.2.2 Этап коллапса. Асимптотический этап

2.2.3 Дальнейшая эволюция системы при малом количестве гетерогенных центров. Этап возрастания пересыщения
2.2.4 Способы описания этапа спадания пересыщения
3 Протекание нуклеации в многомерных системах
3.1 Потоки и скорость роста
3.2 Пересыщение и идеальное пересыщение
3.3 Стационарная интенсивность образования зародышей
3.4 Концентрация раствора в каплях
3.5 Аппроксимация стационарной интенсивности зародышеобразования
3.6 Период интенсивного образования капель
3.7 Уравнение баланса
3.8 Распад многокомпонентной метастабильной системы
3.9 Дальнейшая эволюция в динамических условиях
3.10 Дальнейшая эволюция при распаде метастабильного состояния
4 Зарождение новой фазы в системах с различными типами гетерогенных центров
4.1 Параметры распределения зародышей в процессе конденсации
4.1.1 Гомогенная конденсация
4.1.2 Аппроксимация спектра
4.1.3 Уравнения на параметры спектра
4.1.4 Линейный источник
4.1.5 Гетерогенная конденсация
4.2 Кинетика распада метастабильного состояния на нескольких типах
гетерогенных центров
4.2.1 Система уравнений конденсации
4.2.2 Формальное обобщение итерационной процедуры
4.2.3 Общее приближенное решение

4.2.4 Окончательные замечания
4.3 Гетерогенная конденсация на нескольких типах гетерогенных центров в динамических условиях
4.3.1 Система уравнений конденсации
4.3.2 Внешнее пересыщение
4.3.3 Итерации для внешнего пересыщения
4.3.4 Образование капель
4.3.5 Заключительные замечания
4.4 Кинетика гетерогенной конденсации на центрах с непрерывной активностью в динамических условиях
4.4.1 Система уравнений конденсации
4.4.2 Итерационная процедура
4.4.3 Универсальное решение
4.4.4 Некоторые преимущества данной модели
5 Влияние профилей плотности и температуры вокруг зародышей на кинетику нуклеации
5.1 Профиль плотности уединенной капли
5.2 Аппроксимация скорости нуклеации
5.3 Кинетика процесса нуклеации
5.4 Модель без перекрывания ИО
5.5 Модель хаотического перекрывания ИО
5.6 Модель с образованием капель внутри ИО
5.7 Коллективный характер поглощения пара
5.8 Сравнение моделей
6 Схожесть эволюции при нуклеации в различных системах
6.1 Тепловые эффекты конденсации
6.2 Универсальные зависимости

Глава
Глобальная эволюция нуклеирующейся системы при плавном изменении внешних условий
2.1 Процесс гетерогенной конденсации при непрерывным внешнем воздействии
Процесс конденсации в целом инициируется изменением внешних условий, которое, как правило, является непрерывным во времени и продолжается и после начала интенсивного фазового превращения. Мы будем определять такие внешние условия как динамические. Нашей целью будет описание фазового превращения под действием внешних условий динамического типа. Предлагаемое описание будет верно если критический зародыш содержит достаточно большое количество молекул. Это означает, что применима капиллярная аппроксимация к вычислению свободной энергии критического зародыша.
Для выполнения детальных вычислений необходимо конкретизировать модель. Мы будем использовать следующие предположения:
• Система однородна в пространстве.