Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Вывод граничных условий второго порядка для макропараметров путем строгого решения модельных кинетических уравнений Попов, Василий Николаевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Попов, Василий Николаевич. Вывод граничных условий второго порядка для макропараметров путем строгого решения модельных кинетических уравнений : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.04.14 / Моск. пед. ун-т.- Москва, 1996.- 18 с.: ил. РГБ ОД, 9 96-4/2166-X

Введение к работе

В последпие десятилетия все больший интерес и актуальность приобретают исследования в области физики аэродишерсных систем. Это связано в первую очередь с возрастанием значимости проблем, связанных с охраной окружающей среды, с исследованиями в области медицины, с проблемами физики атмосферы, физики гетерогенных систем, с созданием тонких химических технологий.

Отличительной особенностью аэродисперсных систем является наличие мелких взвешенных в них частиц, физические свойства которых могут существенно отличаться от свойств несущей фазы. При этом круг явлений, рассматриваемых физикой аэродисперсных систем, весьма широк. Он включает в себя как чисто механические процессы, такие, например, как осаждение аэрозолей в поле силы тяжести, так и более сложные процессы, протекающие в неравновесных газовых средах, такие, например, как движение частий в области интенсивного лазерного излучения (фотофорез) или, например, в поле градиента температуры или концентрации (термо- и диффузиофорез).

Пелью настоящего диссертационного исследования является рассмотрение вопросов, связанных с постановкой макроскопических граничных условий на поверхности умеренно крупной аэрозольной частицы.

Согласно существующей классификации, в основу которой положено число Кнуд-сена (Кп), равное отношению длины свободного пробега молекул газа А к характерному размеру обтекаемого газом тела L (в данном случае к радиусу частицы Я), умеренно крупными называются аэрозольные частицы для которых число Киудсена лежит в интервале примерно от 0.01 до 0.3.

Течение разреженного газа при этом достаточно хорошо описывается уравнениями механики сплошной среды с так называемыми граничными условиями со скольжением, которые учитывают тепловое и изотермическое скольжение газа вдоль поверхности частипы^скачок температуры на границе раздела фаз, влияние искривленности межфазной поверхности на значение коэффициента теплового скольжения, наличие объемных барнетговских напряжений, неравномерность распределения температуры в слое Киудсена, а также растекание части потоков тепла и массы в слое Киудсена.

Впервые эта задача была решена в начале восьмидесятых годов в целой серии работ, выполненных Ю.ИЖіамбвьм, А.А.Юшкановым и А.Б.Подцоскиным, в кото-рых путем решения моментным методом в слое Кнудсена эллипсоидально-статистической модели кинетического уравнения Волышана была получена полная система

граничных условий, необходимых для построения законченной теории термофореза умеренно крупных сферических аэрозолных частиц, и найдены численные значения входящих в них газокинетических коэффициентов скольжения. Позднее, в 1988 году, сформулированная выше задача была решена Е.Г.Маясовым, А.А.Юшкааовым и Ю.И.Яламовым.с использованием моментного метода на основе кинетического уравнения Больпмана с оператором столкновений в форме Болышана.

На^таая новизнзГ дредставленного к рассмотрению диссерташюшогб^исследова^ ния состоит в том, что в нем впервые с использованием метода элементарных решений (метода Кейза) получена полная система граничных условий, использующихся при описании взаимодействия потока разреженного газа с поверхностью умеренно крупной сферической аэрозольной частицы в режиме "течения со скольжением".

Несомненно, сшостоятеяьный интерес представляют собой также развитые в работе точные аналитические методы решения неоднородных модельных кинетических уравнений.

Практическая ценность работы заключается в том, что полученные автором результаты могут быть использованы для решения разнообразных задач газовой динамики, связанных с постановкой граничных условий при обтекании погоном разреженного газа сферической поверхности, а также для опенки степени точности использующихся в кинетической теории газов приближенных методов.

На зашиту выносится:

  1. Процедура построения поправок к скорости скольжения простого одноатомного газа вдоль поверхности умеренно крупной аэрозольной частицы, обусловленных наличием искривленности поверхности, объемных барнеттовских напряжений, а также неравномерностью распределения температуры в слое Кнудсена.

  2. Аналитические выражения для газокинетических коэффициентов f)'Ri /?д, /?в, учитывающих, соответственно, зависимость коэффициента теплового скольжения от искривленности поверхности, неравномерность распределения температуры в слое Кнудсена и наличие объемных барнеттовских напряжений.

  3. Численные значения упомянутых выше газокшетических коэффициентов /%, Рп, Рв, а также коэффициентов с„ и с„ учитывающих растекание части потоков массы и тепла в слое Кнудсена.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях в МПУ (Москва, 1994-1996) и на третьей научно-практической конференции "Педагогический процесс в условиях перехода к новому состоянию общества" в Биробиджансшм государственном педагогическом институте (Биробиджан, 1994). По теме диссертации опубликовано 5 работ, список которых

приведен в гонце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, восьми приложений, основных выводов, заключения и списка литературы. Материал изложен на 138 страницах машинописного текста, включая приложения и библиографию из 127 названий.