Математическое моделирование внутренней структуры дисперсных систем методом частиц

• Автор: Зверева, Наталья Анатольевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 100 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ 9 МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ

ИССЛЕДОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ СТРУКТУРЫ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВНУТРЕННЕЙ

СТРУКТУРЫ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

2.1. Общая характеристика дисперсных систем

2. 2. Математические основы описания внутренней структуры

дисперсных систем

2.3. Построение численной модели внутренней структуры дисперсных систем методом частиц

2. 4. Критерии аппроксимации

ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ
СТРУКТУРЫ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ
3.1. Численное исследование статистической упаковки равных сферических частиц
3. 2. Численное исследование внутренней структуры порошка в
процессе его уплотнения
3.3. Численное исследование внутренней структуры суспензий
3. 4. Численное исследование реологического поведения
суспензий
3. 5. Численное исследование внутренней структуры
полифракционных дисперсных систем ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Разработанное программное обеспечение используется при проведении научных исследований в Институте технической химии УрО РАН в лаборатории №7 (клеевых композитов) по теме «Теоретические и экспериментальные исследования формирования сгрукгуры наполненных полимерных систем», номер государетвенной регистрации . Апробация работы. Международном конгрессе по химии и технологии (Чехия, Прага, г. Всероссийской научно- технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии» (Пермь, г. Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии» (Пермь, . Международной конференции по химии и физикохимии олигомеров «Олигомеры- » (Москва-Черноголовка, г. Международном семинаре по численным методам для неньютоновских жидкостей (Швейцария, Лозанна, г. Публикации. Результаты исследований автора изложены в работах, опубликованных в центральных (4 работы), международных (4 работы), местных (3 работы) изданиях. В опубликованных работах автор диссертации принимал участие в постанове задачи, обсуждении результатов, проводил основные расчеты и эксперименты. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, список литературы, приложений. Диссертация изложена на 0 страницах, включает рисунков, 1 таблица, 2 приложения, библиографический список состоит из 8 наименований. Во введении дано обоснование актуальности темы; кратко охарактеризованы цель и задачи работы, методы решения поставленной задачи, использованные фактические данные; определены наиболее важные научные положения, защищаемые соискателем; приведены общие сведения о содержании выполненных исследований. Первая глава носит обзорный характер. Описывается краткая история появления и развития исследований внутренней структуры дисперсных систем. Проведен анализ работ, связанных с темой диссертации. Дж. Стокса (решение задачи прямолинейного и равномерного движения шара в вязкой жидкости), А. Эйнштейна (вывод формулы для эффективной вязкости разбавленной суспензии жестких сферических частиц в вязкой жидкости). Проанализированы существующие математические модели, описывающие внутреннюю структуру дисперсных систем (ячеечная модель Р. Симхи, Дж. Хаппеля, С. Кувабары и др. Рассматриваются методы построения моделей систем такого типа (метод отражений использовался М. Смолуховским для исследования процесса осаждения ансамбля сфер; метод единичной модели применялся Дж. Хаппелем). Излагаются сложившиеся у автора представления об исследуемой проблеме и перспективных направлениях исследований. Формулируется основная задача исследования. Во второй главе приводятся теоретические основы построения математической модели внутренней структуры дисперсных композиций, которая позволяет моделировать поведение и свойства систем, состоящих из большого числа однородных структурных элементов. Описывается численная модель внутренней структуры дисперсных систем, построенная на основе развития метода частиц. В главе дается краткое описание используемого метода. Для построения математической модели дается общая характеристика, классификация дисперсных систем, среды и дисперсной фазы, влияние данных компонентов на свойства рассматриваемых систем, физическая характеристика объекта моделирования. В третьей » лаве используется созданная математическая модель для проведения исследований дисперсных систем (порошков и суспензии) и влияние различных параметров на их поведение. Представлено численное решение задачи определения вязкости суспензии на основе разработанной компьютерной модели. Проведен анализ результатов численных исследований. Экспериментальные данные получены как автором, так и взяты из литературных источников. Предложенный метод учета диссипации энергии обеспечивает необходимый учет взаимодействия частиц, элементов дисперсной фазы и оценку вклада этого взаимодействия в формирование свойств суспензии. В заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертационной работы. В приложении 1 приводится схема проведения вычислительного процесса. В приложении 2 представлены результаты численного исследования внутренней структуры порошков.