Здійснено теоретичне дослідження колективних процесів у простих і бінарних рідинах. З застосуванням підходу узагальнених колективних мод на базі комп'ютерного моделювання за методом молекулярної динаміки вивчено фізичні механізми, що забезпечують формування спектра колективних мод у простих і бінарних рідинах. Запропоновано динамічні моделі та одержано аналітичні розв'язки для них, які описують основні кінетичні релаксаційні процеси - структурну релаксацію теплової пружності, а також кінетичні колективні пропагаторні збудження - теплові хвилі, зсувні хвилі, оптичні збудження фононного типу у бінарних рідких сумішах та іонних розплавах. Установлено механізми, що визначають загасання кінетичних пропагаторних збуджень оптичного типу у бінарих рідинах та визначено аналітичні умови їх існування. Базуючись на концепції кінетичних колективних збуджень, пояснено явище "швидкого звуку" у рідких металічних сплавах за наявності в них великої різниці у масах компонент. Одержано аналітичний розв'язок тризмінної моделі повільних і швидких зарядових флуктуацій та обгрунтовано негідродинамічну осциляційну форму часових кореляційних функцій "заряд - заряд" у довгохвильовій області.

  Скачати повний текст

Розроблено новий підхід для вивчення динаміки парорідинних систем бульбашкової структури у явищах скипання, кавітації, зокрема у парорідинних потоках з метою обгрунтування ефективних методів інтенсифікації технологічних процесів у дисперсних середовищах та створення новітніх енергоощадних технологій. Запропонований підхід базується на детальному аналізі тісної взаємодії нерівноважних термодинамічних процесів, що контролююють поведінку одиничної парової бульбашки під час релаксації парорідинної системи бульбашкової структури до стану рівноваги з максимальним урахуванням всіх теплофізичних та термодинамічних факторів, які визначають специфічний характер динамічних, термічних й енергетичних ефектів, що виникають у парорідинних середовищах. У межах даного підходу розроблено універсальні математичні моделі, які у контексті єдиних термодинамічних засад адекватно описують динаміку одиничної бульбашки й бульбашкових ансамблей і закономірності витікання скипаючої рідини через канали в широкому інтервалі режимних параметрів без застосування обмежуючих припущень. На базі цих моделей розроблено прикладні комп'ютерні програми для розв'язання конкретних задач. За результатами обчислювальних експериментів установлено закономірності поведінки бульбашкових систем у явищах кипіння та кавітації, а також за умов витікання скипаючих потоків у каналах.

  Скачати повний текст