Перенос примеси наночастиц в сосуде с наклонными боковыми границами

Авторы

  • Иван Николаевич Черепанов (Ivan Cherepanov) Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Борис Леонидович Смородин (Boris Smorodin) Пермский государственный национальный исследовательский университет

DOI:

https://doi.org/10.17072/1994-3598-2018-1-81-88

Аннотация

Смеси компонентов различной плотности подвержены расслоению в гравитационном поле. Коллоидные частицы, размером порядка 10-100 нанометров, могут поддерживаться тепловым движением во взвешенном состоянии, что отличает их от грубо дисперстных смесей. В случае наличия наклонных боковых границ возникает продольная неоднородность концентрации. В этом случае механическое равновесие смеси невозможно, и возникает макроскопическое течение жидкости. В работе изучено влияние течения на процессы оседания примеси наночастиц в коллоидных смесях.

Биография автора

Борис Леонидович Смородин (Boris Smorodin), Пермский государственный национальный исследовательский университет

кафедра физики фазовых переходов, профессор

Библиографические ссылки

Evstratova K. I., Kupina N. A., Malahova E. E Fizicheskaja i kolloidnaja himija (Physical and Colloid Chemistry) Moscow: Vysshaja shkola, 1990, 487 p. (In Russian)

Glukhov A. F., Putin G. F. Ustanovlenie ravnovestnogo barometricheskogo raspredelenija chastits v magnitnoj zhidkosti (Establishment of equilibrium barometric distribution of particles in magnetic liquid). Gidrodinamika (Hydrodynamics), 1999, vol. 12, pp. 92–103 (In Russian).

Glukhov A. F. Eksperimental'noe issledovanie teplovoj konvektsii v uslovijah gravitatsionnogo rassloenija (Experimental study of thermal convection with gravitational exfoliation). PhD Thesis: Perm'. 1995, 140 p. (In Russian)

Raikher Yu. L., Shliomis M. I. On the kinetics of establishment of the equilibrium concentration in a magnetic suspension. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 1993, vol. 122, p. 93–97.

Demin V. A. Sedimentation of nanoparticles in a homogeneous carrying fluid in the presence of thermodiffusion. Bulletin of Perm University. Se-ries: Physics. 2013, vol. 1, pp. 20–24.(In Russian)

Glukhov A. F., Demin V. A. Sedimentation of particles in ferrocolloids considering dynamic boundary conditions. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2013, vol. 323, no. 2, p. 189–194 (In Russian).

Bozhko A. A., Putin G. F. Travelling modulated rolls and solitary vortices in convection of ferrocolloid. Bulletin of Perm University. Series: Physics. 2012, vol. 3(12), pp. 41–52.(In Russian)

Donzelli D., Cerbino R., Vailati A. Bistable heat transfer in a nanofluid. Physical Review Letters. 2009, vol. 102, 10503.

Glukhov A. F., Demin V. A., Mal'gacheva I. A., Popov E. A. Teplovaja konvektsija ferrozhidkosti v uzkih kanalah (Thermal convection in thin channels). Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. 2012, vol. 320, no. 4, pp. 41–45 (In Russian).

Smorodin B.L., Cherepanov I.N. Convection in a colloidal suspension in a closed horizontal cell. Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2015, vol. 120, pp. 319–321.

Cherepanov I. N, Smorodin B. L. Influence of sedimentation length on the convective stability of a colloidal suspension. Journal of Experimental and Theoretical Physics, 2017, vol. 125, pp. 1199–1207.

Smorodin B. L. , Cherepanov I. N. , Ishutov S. N., Myznikova B. I. Convection of a colloidal suspension in a Hele–Shaw cell. European Physical Journal E, 2017, vol. 40, 18.

Shliomis M. I., Smorodin B. L. Onset of convection in colloids stratified by gravity. Physical Review E. 2005, vol. 71, 036312.

Smorodin B. L., Cherepanov I. N. Convection of colloidal suspensions stratified by thermodiffusion and gravity. European Physical Journal E. 2014, vol. 37, 118.

Bozhko A. A., Putin G. F. Оn gravitationally-convective instability in colloids. Bulletin of Perm University. Series: Mathematics, Mechanics, Informatics. 2012, vol. 4(12), pp. 12–16.(In Russian).

Kolchanov N. V., Arefyev I. M. Thermal convection in a layer of magnetic colloid based on a single-component fluid. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2017, vol. 111, pp. 1112–1120.

Rudjak V. Ja. Modern status of researches of nanofluids viscosity. Vestnik NSU. Series: Physics. 2015, vol. 1, pp. 5–22.(In Russian)

Cherepanov I. N., Popov V. A. Experimental study of the influence of concentration on the parameters of a nanofluid. Bulletin of Perm University. Physics. 2017, no. 2 (36)., pp. 26–32 (In Russian)

Boycott, A. E. Sedimentation of blood corpuscles. Nature, 1920, Vol. 104, p. 532.

Nevskij Ju. A. Gravitational convection of disperse system in large vessels. Vestnik of Lobachevsky University of Nizhni Novgorod. 2011, vol. 4 (3), pp. 1012–1014.(In Russian).

Nevskii Yu. A., Osiptsov A. N. Slow gravitational convection of disperse systems in domains with inclined boundaries. Fluid dynamics, 2010, vol. 46, no 2, pp. 225–239.

Peacock T., Blanchette F., Bush, W. M. The stratified Boycott effect. Journal of Fluid Mechanics, 2005, vol. 529, p. 22–49.

Gershuni G. Z., Zhuhovitskij E. M., Nepomnjaschij A. A. Ustojchivost' konvektivnyh techenij. (Stability of convective flows). Moscow: Nauka, 1989, 320 pp. (In Russian).

Nigam M. S. Numerical simulation of buoyant mixture flows. International Journal of Multi-phase Flow 2. 2003, vol. 29 , P. 983-1015.

Загрузки

Опубликован

2018-04-14

Как цитировать

Черепанов (Ivan Cherepanov) И. Н., & Смородин (Boris Smorodin) Б. Л. (2018). Перенос примеси наночастиц в сосуде с наклонными боковыми границами. Вестник Пермского университета. Физика, (1(39). https://doi.org/10.17072/1994-3598-2018-1-81-88

Выпуск

№ 1(39) (2018)

Раздел

Статьи

Лицензия

Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).

Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.

Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.

Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.

Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.

Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.

Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru

Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.