Математическое моделирование и техническое применение приповерхностных процессов в слабопроводящих дисперсных системах

• Автор: Чеканов, Владимир Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Содержание
Введение.
ГЛАВА 1. Аналитический обзор современного состояния математического моделирования электроповсрхностных процессов и их технического применения в слабопроводящих дисперсных средах
1.1.Моделирование электроповсрхностных явлений в слабопроводящих дисперсных системах.
1.2. Моделирования образования слоистой структуры в приэлектродном слое электрохимической ячейки

1.3 Математическое моделирование автоволновых процессов

1.4.Технические устройства, работающие на основе оптических явлений в приповерхностном слое слабонроводящей дисперсной среды магнитная жидкость
ГЛАВА 2. Математическое моделирование взаимодействия слоя микро и наночастиц на межфазной границе слабопроводящая гетерогенная жидкостьэлектрод, слабопропроводящая гетерогенная жидкостьгомогенная жидкость
2.1 .Математическое моделирование взаимодействия приповерхностного слоя микро и наночастиц с электродом.
2.2. Математическое моделирование взаимодействия частиц с межфазной поверхностью двух слабопроводящих жидкостей.
2.2.1 .Расчт удельной межфазной энергии на границе слабопроводящих гомогенных жидкостей в электрическом поле
2.2.2. Расчт удельной межфазной энергии на границе гомогенная жидкость магнитная жидкость.
2.2.3. Математическое моделирование деформации капли магнитной
жидкости в магнитном поле.
2.2.4 Математическое моделирование деформации капли магнитной жидкости в сильных магнитных полях
ГЛАВА 3. Моделирование динамики образования слоя частиц в слабопроводящей жидкости
3.1. Уравнение движения частиц к электроду
3.2. Методика расчета динамики образования приповерхностного слоя частиц у электрода.
ГЛАВА 4. Математическое моделирование электрооптических явлений в приповерхностном слое слабопроводящей жидкости и их техническое применение
4.1. Математическое моделирование электроотражения от многослойной структуры
4.2. Индикатор ультразвука
4.3. Математическое моделирование процесса самоорганизации в нанострукгурированной среде.
Заключение.
Список использованной литературы


Научный руководитель участвовал в постановке задачи и обсуждении результатов. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной научной конференции Наука и технологии актуальные проблемы Ставрополь г. Всероссийская научная конференция Физикохимические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наноситем. Публикации. По содержанию и результатам диссертационной работы опубликовано работ, в том числе 4 статьи в периодических научных изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, 1 патент на изобретение, материалов в сборниках по итогам проведения международных, всероссийских конференций, 1 статья в тематическом журнале. Реализация и внедрение Результаты диссертационной работы получены при выполнении НИР по теме Разработка алгоритмических и программных решений совершенствования информационных технологий номер государственной регистрации . Участник молоджного научноинновационного конкурса У. М.Н. И.К государственные контракты р и Жр8. Полученные в диссертационной работе результаты использованы в ВГУП НИИ программных средств г. СанктПетербург, акт о внедрении от апреля г. Структура и объм диссертации Работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка используемых источников, содержащего 9 наименований. Основная часть работы содержит 7 страниц машинописного текста. ГЛАВА 1. Нелинейные электроповерхностные явления в углеводородных средах представляют практический интерес потому, что такие среды чаще всего используются в технологических процессах изза возможности воздействия высоких электрических полей и низких энергетических расходов по сравнению с водными средами 8,9. Практическая значимость изучения приповерхностных явлений в магнитной жидкости связана с тем, что такие явления в других неполярных диэлектриках имеют маленькую скорость и трудны для наблюдения. Магнитная жидкость, благодаря наличию уникальных свойств, является удачным объектом для изучения нелинейных электроповерхностиых явлений, в том числе величины и времени образования объмного заряда, электрофореза, диполофореза ,. При наложении высоких электрических полей, нелинейные по полю эффекты превосходят линейные и играют определяющую роль в поведении дисперсной системы. Среди нелинейных эффектов, постоянно фиксирующихся в экспериментальных работах, наиболее распространены следующие двойной электрофорез ,, состоящий в том, что при наложении на коллоидную систем электрического поля коллоидные частицы начинают двигаться к ближайшему от себя электроду эффект межэлектродного сжатия суспензии, при котором частицы суспензии под действием электрического поля движу тся от ближайшего электрода. Явление межэлектродной циркуляции, описанное в работах , , ,9 заключается в том, что коллоидная частица при наложении электрического поля начинает совершать периодическое движение от одного электрода к другому. В работах ,, описывается эффект замыкания цепочек из частиц, когда при наложении электрического поля в коллоидной системе образуются мостики, которые тянутся от одного электрода к другому. Эффект двойного электрофореза авторы объясняют воздействием электрического ноля на поляризационные заряды, в работе то же явление объясняется случайным разбросом значений электрического заряда электронейтрал ьной дисперсной системы. В работе эффект межэлектродной циркуляции частиц объясняется срывом с них заряда под действием сил изображения, достигающих больших значений по мере приближения частицы к электроду. Этот же эффект автор связывает с перезарядкой частицы в результате ее непосредственного контакта с электродом. Все предложенные механизмы могут быть приемлемы и для водных дисперсий и, таким образом, они не отвечают на вопрос, почему нелинейные эффекты свойственны именно суспензии с изолирующей средой поэтому, как указывается в работе объяснение перечисленных выше эффектов необходимо связывать с явлениями , характерными исключительно для слабопроводящих жидкостей и прежде всего с эффектом образования в электрическом поле объемного заряда у проводящей поверхности.