Влияние магнитного поля на результаты вискозиметрических экспериментов с жидкими металлами

• Автор: Головня, Оксана Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 179 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Явление внутреннего трения в металлических жидкостях современное состояние проблемы 1 о

1.1 Современные представления о явлении внутреннего трения в жидкостях

1.2 Проблемы теории жидкометаллического состояния

1.3 Влияние магнитного поля на структуру и вязкость

металлических расплавов

1.4 Механизмы возбуждения и затухания момента импульса в жидкостях. Процессы спинапа и спиндауна
Глава 2. Совершенствование методики обработки и интерпретации данных вискозиметрических экспериментов
Введение

2.1 Методика обработки данных метода крутильных

колебаний
2.2 Теория крутильного вискозиметра основные приближения
и оценка погрешностей
2.3 Бесконечно длинный цилиндр
2.4 Случай цилиндра конечной длины
2.5 Крутильный вискозиметр, заполненный бингамовской
жидкостью
Выводы
Глава 3. Процессы возбуждения и затухания момента импульса в жидкости в постоянном магнитном поле осевого направления
3.1 Спинап
3.2 Спиндаун
Заключение
Глава 4. Свободные колебания крутильного вискозиметра в
магнитном поле
4.1 Опытные данные о влиянии магнитного поля на
параметры колебаний вискозиметра
4.2 Постановка задачи и процедура численного решения
4.3 Результаты численных экспериментов и их обсуждение
Выводы
Заключение
Список литературы


В вибрационных теориях полагается, что перенос импульса происходит в процессе индивидуальных колебаний молекул около положений равновесия, а в фононных что этот перенос происходит вследствие коллективных колебаний решетки как целого. В релаксационных теориях вязкий поток рассматривается подобно тому, как описывается деформация упругих твердых тел. Остановимся на получившем широкое распространение варианте дырочной теории, предложенном Эйрингом . Он рассматривал вязкое течение как химическую реакцию, в которой молекула должна приобрести некоторый запас энергии для преодоления потенциального барьера на пути из занятого узла в свободный. Авогадро, постоянная Планка, V молярный объем, а А свободная энергия активации вязкого течения. Заметим, что последняя величина недоступна для оценки какимилибо методами, исходящими из первых принципов, и является скорее подгоночным параметром. Эмпирически установлены корреляции АР с другими наблюдаемыми термодинамическими свойствами жидкостей, например, с энтальпией испарения , оправдывающиеся для целого ряда органических и неорганических жидкостей. Позднее соотношение 1. В физической химии металлических расплавов уравнения типа 1. Эта аппроксимация часто оказывается удачной, что рассматривается как подтверждение квазикристаллических представлений о строении жидкостей и протекающих в них процессах. Однако для тех же расплавов можно привести примеры не менее удачных аппроксимаций, апеллирующих, например, к квазигазовым представлениям, упомянутым выше. Дело в том, что на конечном интервале часто довольно узком эмпирически определенную монотонно убывающую функцию можно успешно аппроксимировать не только экспонентой вида 1. В литературе квази кристаллические воззрения не раз подвергались критическому анализу. В обзоре отмечается, что во многом они поддерживаются традициями в обработке и трактовке данных дифракционных экспериментов, унаследованными из теории рассеяния излучений кристаллическими телами. В твердотельном случае знание дифракционных характеристик плюс соображения симметрии трансляционной и точечной позволяют однозначно восстановить, положение в пространстве рассеивающих центров во всяком случае для совершенных кристаллов. Но даже для совершенных жидкостей это сделать невозможно, вопервых, изза отсутствия указанных симметрий, а вовторых, изза того, что доступные в эксперименте парные функции радиального распределения ФРР несут по определению лишь огрубленную информацию о взаимном расположении частиц. Иными словами, две различные конфигурации рассеивающих центров могут приводить к двум ФРР, которые экспериментально неразличимы. Это трудности двоякого рода. Вопервых, это принципиальные и не решенные до сих пор проблемы математического плана, состоящие в получении замкнутых уравнений для равновесных или не равновесных функций распределения из бесконечной цепочки формально точных уравнений типа цепочки БоголюбоваБорнаГрина. Вовторых, даже при успешном или удовлетворительном решении первого вопроса возникает второй и не менее трудный вопрос о количественном описании взаимодействия между частицами, например, потенциалов парного атоматомного взаимодействия, если предположение о парном характере взаимодействия в плотных системах вообще имеет место. Последняя задача, однако, выходит за рамки собственно теории жидкостей и по существу является квантовомеханической. Количественное ее решение найти не менее трудно, чем ответить на первый вопрос. В итоге методы, исходящие из первых принципов позволяют пока лишь качественно описывать кинетические явления в жидкостях, да и то для простейших систем типа жидкого аргона. Таким образом, отсутствие строгой, или лучше сказать обозримой в вычислительном плане, теории жидкостей включая ее равновесные и кинетические аспекты является почвой для возникновения и развития представлений, которые трудно оправдать с фундаментальной точки зрения . Пожалуй, наиболее интригующим вопросом физической химии жидкометаллического состояния является вопрос о существовании структурных превращений в металлических расплавах. В твердом состоянии металлические системы, даже однокомпонентные, испытывают широкий спектр превращений при изменении их термодинамического состояния.