Теория движения и взаимодействия твердых сферических аэрозольных частиц во внешних полях с учетом поверхностных и объемных особенностей

• Автор: Хасанов, Анис Саляхович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 222 с. : ил.

Глава I. ТЕОРИЯ ДВИЖЕНИЯ СУБЛИМИРУЮЩИХ СФЕРИЧЕСКИХ

АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ ВО ВНЕШНИХ ПОЛЯХ

§1.1. Термофорез сублимирующей однородной аэрозольной

частицы

§1.2. Фотофорез сублимирующей однородной аэрозольной

частицы

§1.3. Термофорез сублимирующей аэрозольной частицы

с переменной внутренней теплопроводностью

§ 1.4. Фотофорез сублимирующей аэрозольной частицы

с переменной внутренней теплопроводностью

Глава II. ТЕОРИЯ ТЕРМОФОРЕЗА ДВУХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИ

ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ
НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ ЛИНЕЙНЫХ ОПЕРАТОРОВ
§2.1. Постановка задачи
§2.2. Решение уравнений теплопроводности
§2.3. Решение уравнений гидродинамики
§2.4. Формулы для силы Стокса, термофоретической силы,
скорости и поправок к ним
§2.5. Формулы для приближенных вычислений и результаты
расчетов
Глава III. ТЕОРИЯ ТЕРМОФОРЕЗА ДВУХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИ
ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ ДВУХСЛОЙНЫХ
АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ
§3.1. Постановка задачи
§3.2. Решение уравнений теплопроводности
§3.3. Решение гидродинамической части задачи
§3.4. Формулы для термофоретической силы, скорости и

поправок к ним
§3.5. Формулы для приближенных вычислений и результаты
расчетов
Глава IV. ТЕОРИЯ ТЕРМОФОРЕЗА ДВУХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИ
ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ С
ПЕРЕМЕННОЙ ВНУТРЕННЕЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ
§4.1. Постановка задачи
§4.2. Решение уравнений теплопроводности
§4.3. Формулы для термофоретической силы, скорости и
поправок к ним
§4.4. Формулы для приближенных вычислений и результаты
расчетов
Глава V. ТЕОРИЯ ТЕРМОФОРЕЗА ДВУХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИ
ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ МНОГОСЛОЙНЫХ
АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ
§5.1. Постановка задачи
§5.2. Решение уравнений теплопроводности
§5.3. Формулы для термофоретической силы, скорости и
поправок к ним
§5.4. Формулы для приближенных вычислений и результаты
расчетов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность работы. Проблема переноса аэрозольных частиц в газовых средах под действием внешнего поля имеет большое научное и прикладное значение [1-12]. В связи с этим важным является установление и изучение новых физических эффектов, играющих существенную роль при описании их движения. Диссертационная работа посвящена обобщению существующих теорий движения и взаимодействия твердых сферических аэрозольных частиц. В ней выбраны два направления для обобщения - учет поверхностных явлений и объемных особенностей аэрозольных частиц.
Рассмотрение движения аэрозольных частиц при малых числах Кнудсена Я/а, где Я - средняя длина свободного пробега молекул газа, а - радиус частицы, можно вести гидродинамическим методом [13-16]. В настоящее время теория движения таких частиц подробно описана для различных случаев внешнего поля. Движение аэрозольной частицы в поле постоянного на большом удалении от нее градиента температуры называется термофоретическим, и теория термофоретического движения построена с учетом широкого класса эффектов [17-116]. Движение аэрозольной частицы в поле оптического излучения называется фотофоретическим, и изучению теории фотофоретического движения также посвящено много работ [117-152]. Тем не менее, вопросы обобщения существующих теорий остаются актуальными.
Одним из направлений для обобщения теории движения летучих сферических аэрозольных частиц является учет коэффициента испарения [153]. Летучими называются частицы, на поверхности которых происходит фазовый переход (испарение или конденсация вещества частицы). Твердая летучая аэрозольная частица называется сублимирующей. Особый интерес представляет теория движения сублимирующих неоднородных

Эта формула совпадает с формулой (1.3.50), следовательно, учет коэффициента испарения в случае фотофореза аэрозольной частицы с переменной внутренней теплопроводностью приводит к такому же поправочному коэффициенту, который был нами получен в случае термофореза аналогичной аэрозольной частицы в §1.3.