Кинетика гомогенного распада метастабильных фазовых состояний

• Автор: Жувикина, Ирина Алексеевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 275 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
ГЛАВА 1. Кинетика гомогенного распада пересыщенного газом раствора при произвольном режиме роста зарождающихся пузырьков
1. Работа образования пузырька и выбор переменных состояния пузырька
2. Поглощательно - испускательное и гидродинамическое пузырька с раствором
3. Двухмерное кинетическое уравнение вскипания раствора и иерархия времен развития двухмерного распределения околокритических пузырьков
4. Стационарный поток зародышей в закритическую область их размеров
5. Расчеты стационарной скорости гомогенного вскипания криогенных растворов
6. Рост закритических пузырьков при учете летучести растворителя
7. Эффект подвижки поверхности пузырька при его росте в газированном растворе
Таблицы к главе
ГЛАВА 2. Кинетика гомогенной конденсации в динамических условиях при произвольном режиме роста зародышей стабильной фазы
8. Идеальное пересыщение в динамических условиях и скорость роста закритических капель при произвольных числах Кнудсена
9. Система уравнений кинетики конденсации при произвольном режиме роста капель

Спектр размеров закритических капель Конденсационный рост закритических капель в условиях роста идеального пересыщения
Конденсационный рост закритических капель в условиях стабилизации идеального пересыщения. Переход к мгновенному созданию пересыщения Изменение длины пробега молекул пара и числа Кнудсена в процессе конденсации.
Рисунки к главе
ГЛАВА 3. Переконденсация в материально открытой системе при произвольных числах Кнудсена Система уравнений кинетики переконденсации Асимптотика по времени размера критического зародыша Асимптотика по времени спектра размеров зародышей Рисунки к главе
ГЛАВА 4. Вероятностно - статистический подход к учету истощения метастабильной фазы в кинетике гомогенной нуклеации при мгновенном создании метастабильности Задача диффузии избыточного компонента в присутствие растущего зародыша стабильной фазы Вероятностно-статистические характеристики процесса гомогенной нуклеации в присутствии растущего зародыша стабильной фазы. Приближение изотермичности. Ограничения на область применимости вероятностностатистического подхода к описанию стадии нуклеации в метастабильной системе Оценки для полного числа зародышей и продолжительности стадии нуклеации. Сравнение с результатами в приближении однородности метастабильной фазы

Таблица и рисунки к главе
Г ЛАВА 5. Вероятностно-статистические характеристики процесса гомогенной нуклеации в присутствии растущего зародыша метастабильной фазы. Учет эффектов выделения теплоты фазового перехода
21. Нестационарные поля концентрации пара и температуры в
окрестности растущего зародыша
22. Баланс теплоты фазового перехода
23. Расчет температуры растущего зародыша
24. Вероятностно-статистические характеристики фазового
перехода в присутствии тепловых эффектов
Таблицы и рисунки к главе
Заключение
Литература

3. Двухмерное кинетическое уравнение вскипания раствора и иерархия времен развития двухмерного распределения околокритических пузырьков
Двухмерное распределение пузырьков по переменным и, V обозначим через п(и,у,{), где ( - время. Распределение пузырьков относим к единице объема раствора. Обеспечивая диагональный вид (1.32) работы образования пузырька, переменные и,V разделяются в равновесном распределении пе{и,у,1), связанном с работой образования формулой Гиббса
пе(и,у) = Сехр{-ехр[и2 - V2). (3-1)
Индекс е помечает равновесное распределение (оно не зависит от времени); С - нормировочный множитель
I 1/2
Рс[2ус(1-е2)]! л-1/2 е к 0Т
с= с1 ;; , . (з.2)
Кинетическое уравнение вскипания раствора описывает возникновение и эволюцию во времени околокритических пузырьков. Согласно общим принципам физической кинетики [31], это уравнение представляет собой линеаризованное в окрестности критического пузырька уравнение Фоккера - Планка. Уравнение Фоккера - Планка имеет вид уравнения неразрывности в пространстве переменных задачи и и V
дп{и,ул')1д1 = -д ]и1ди-д (3.3)
где }и и - потоки зародышей вдоль осей этих переменных. Следуя схеме построения уравнения Фоккера - Планка[31], имеем

{. д
и + а, 1
ч ди дм,
Г а д
V +а3 —— 4- о, у ди игу
г (гдг,/)
(3.4)
п{и,Л)
Члены с производными от п{и,у,{) по и и V описывают флуктуационное развитие пузырьков. Оно налагается на регулярное развитие отдельного пузырька,