Исследование термо- и гидродинамических особенностей взаимодействия высокочастотных электромагнитных полей с полярными жидкостями тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.05 ВАК РФ
Галимбеков, Айрат Дамирович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Уфа
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1997
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.02.05
КОД ВАК РФ
|
||
|
• # <4/
На правах рукописи
ГАЛИМБЕКОВ АЙРАТ ДАМИРОВИЧ
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМО- И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ С ПОЛЯРНЫМИ ЖИДКОСТЯМИ
01.02.05 Механика жидкости, газа и плазмы
АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
Уфа-1997
Работа выполнена на кафедре прикладной физики и геофизге Башкирского государственного университета.
Научный руководитель: доктор физико-математических
наук, академик РАЕН, член-корр. АН РБ, профессор СаяховФЛ.;
Официальные оппоненты: доктор физико-математических
Защита состоится " Ц " ЫЛОМС 1997 г. в /¿>' ООчьс заседании диссертационного совета К. 064.13.06. при Башкирск« государственном университете по адресу: 450074, г.Уфа, ул.Фрунзе, : ауд. 216.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирско государственного университета.
Автореферат разослан " 1 " 1ЛуЮ4<Я 1997 г.
Ученый секретарь диссертационного
совета, кандидат технических нау*
наук, член-корр .РАЕН, профессор Харрасов МЛ. доктор физико-математических наук Скалдин О А.
Ведущая организация: Пермский государственный
университет
доцент
Ковалева Л А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы.
За последние годы возрос научный интерес к проблемам взаимодействия высокочастотных электромагнитных полей (ВЧ ЭМП) с веществом. Данный интерес обусловлен перспективностью ВЧ ЭМ воздействия в наукоемких отраслях производства в целях интенсификации технологических и физико-химических процессов и управления ими путем непосредственного воздействия на рабочую среду ВЧ ЭМП. В отличии от существующих методов воздействия на сплошную среду ВЧ ЭМП обладают рядом преимуществ. Так электромагнитные волны распространяются до полного затухания на достаточно большие расстояния вглубь объекта воздействия и речь может идти о различных электрогидродинамических (ЭГД) явлениях и управлении ими в глубинах рабочей среды.
Несмотря на большой научный интерес, теоретические исследования взаимодействия ВЧ ЭМП с веществом находятся в начальном состоянии. Вопросы, эффекты и особенности взаимодействия ВЧ ЗМП с различного рода сплошными средами составляют новое направление электромагнитной гидродинамики - высокочастотную электромагнитную гидродинамику (ВЧ ЗМГД). ВЧ ЭМГД-до настоящего времени, как в научном, так и в прикладном отношении мало изучена. На сегодняшний день нет общепринятой замкнутой системы уравнений, аналогичной уравнениям электромагнитной гидродинамики в квазистационарных ЭМП.
Цель работы. Целью данной диссертации явилось:
1. Построение последовательной феноменологической теории взаимодействия ВЧ ЭМП с полярными жидкостями.
2. На базе идей неравновесной термодинамики необратимых процессов разработка теории воздействия ВЧ ЭМП на многокомпо-кентнке поляризующиеся гомогенные системы.
Задачи исследований:
1. Построение математической модели термо- и гидродинамических явлений в полярных жидкостях при воздействии на них высокочастотного электромагнитного поля.
2. Построение математической модели термо- и гидродинамических явлений в многокомпонентных поляризующихся гомогенных системах при воздействии на"них ВЧ ЭМП.
3. Применение построенных математических моделей к задачам
высокочастотной электромагнитной гидродинамики.
Научная новизна заключается в следующем:
1. Е работе создана феноменологическая теория и получена система тзрмо- и гидродинамических уравнений для описания поье-дения полярных жидкостей в ВЧ ЭМП.
2. На основе построенной теории рассмотрены задачи:
- воздействие однородного направленного и вращающегося В1 ЭМП на течение полярной жидкости. Показано, что ВЧ ЭМП влияет не реологию полярной жидкости.
- влияние ВЧ ЭМВ на течение полярной жидкости. Показано, что при распространении ВЧ ЭМВ наблюдается сложная гидродинамическая картина.
3. Построена теория взаимодействия ВЧ ЭМП с поляризующими« гомогенными многокомпонентными системами и на основе пострэенно! теории рассмотрена задача изотермической диффузии.
Практическая ценность работы.
Гидродинамические эффекты, исследованные в данной работе могут быть использованы при управлении различными технологическими процессами.
В работе защищаются следующие положения:
1. Система термо- и гидродинамических уравнений, описывавд. поведение полярной жидкости в ВЧ ЭМП.
2. Система уравнений, описывающая термо- и гидродинамическ эффекты в многокомпонентных гомогешшх системах в ВЧ ЭМП.
3. Эффекты влияния ВЧ ЭМП на прямые процессы диффузии, теп лопроводности и перекрестные эффекты Соре, Дюфура.
4. Гидродинамические эффекты, возникающие при воздействи ВЧ ЭМП на течение полярных жидкостей.
5. Эффект перераспределения концентраций компонент в гомо генной поляризующейся многокомпонентной системе при воздействи ВЧ ЭМП.
Апробация работы. Результаты диссертации докладывались обсуждались в XVII Школе-семинаре по проблемам трубопроводног транспорта (г. Уфа, ИПТЭР, 29 ноября 1994 г.), на 1-ой научно конференции молодых ученых физиков республики Башкортоста (г.Уфа, 21-23 ноября 1Э94 г.), в XVIII Школе семинаре пс проблемам механики сплошных сред в системах добычи1 транспор та и переработки нефти и газа (г. Уфа, ИПТЭР, 17 октября 1995 г г.Уфа), на IV Всероссийской научной конференции студентов фи^
сов и молодых ученых (г. Екатеринбург, 21- 23 апреля 1996 г.), т научной конференции "Физика в Башкортостане" (г. Уфа, 28,29 «ая 1996 г.), в XX Школе-семинаре по проблемам механики сплош-шх сред в системах добычи, транспорта и переработке нефти и га-5я. 'г Уфа, ИПТЭР, 26 марта 1997 г.).
Публикации. По материалам диссертации автором опубликовано 0 работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех "•лав, заключения и списка литературы. Работа изложена на -421 ;трзницзх мзаинопистного текста, 'включая в рисунков, библиография из 92 наименований.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении диссертации обсуждается актуальность теорети-шского исследования процессов, возникающих при взаимодействии с полярными жидкостями, сформулирована цель и задачи ис-;лэдований, отмечена научная новизна.
В первой главе приводится аналитический обзор теоретических ^следований по электромагнитной и высокочастотной электромаг-штной гидродинамике (ЭМГД и ВЧ ЭМГД).
Во второй главе излагается построенная автором феноменологическая теория,описывающая термо- и гидродинамику полярной жидкости в ВЧ ЭМП.
При построении феноменологической теории взаимодействия по-тярных жидкостей с ВЧ ЭМП были приняты следующие предположения и
,'прощения:
1. Полярная жидкость рассматривалась как коллоидная дис-герзия, где дисперсной фазой являются полярные частицы, а дис-терсиснной-низкомолекулярная неполярная жидкость.
2. Дисперсная фаза представляет собой одинаковые сферичес-сио частицы характерные размеры которых 10"° - 10"в м, имеющие элдоаковый дипольный момент.
3. Объемная концентрация частиц <р ~ 0.1.
4. В связи с малой концентрацией дисперсной фазы предполо-тается, что силами диполь-дипольного взаимодействия между поляр-ш"и частицами можно пренебречь.
.Б. Дисперсионная неполярная жидкость является неэлектропро-чодлой, и в ней отсутствуют объемные заряды.
6. Исследуемая жидкость является немагнитной.
7. Уравнения электродинамики, рассматриваются в нерелятивистском приближении теории Минковского.
На основе построенной феноменологической теории в работе получена полная система термо- и гидродинамических уравнений для полярной кидкости в ВЧ ЭМП:
öp
-g^- + dtf (pu)= О р^У = - grad p'm>+ т] Au + (-з"т1 + diu u +
+ | rot (2шо - rot u) + 2 (grad u) • grad T) +
p -+®m
+ (diu ü)grad(r]v--ij-,!|) - (2uo -rot u)*grad £ + / + pF
<£j т
pJ-g^— = (v2+ )grad diu uo + (vt+ г>г)Д coo- 2?(2öo- rot u) + K""
К = 4-(tP*« El + [P x £*])
• m 4
ф[0о, г, _ i(;_po_i_), po= wp^^üll)
dt О TO |Ео(г)| о fo M
/ = -vpem+ (D*-(vE) + Dr (vE*) 4- B*• (vH) + B-(vH*))
Г" i [6o£. ^ ^ ^^^^^^^
т я P Я P - i*
I „ О r , О , . О / о \\1 /и E
- тР-ЛоК—!Vr- +
4 Iwt м I+uV |E0|
* P (j2т2 - i* л
ш (T+t.ft2)* ° IT? I °P (Т-н.) т ^
Pw2t2 - tp*
-яг; (-5-)1 б
135 (I+G)2T2 ) ° |E |
nT d j5"", nT d , I в r I , r° ..в . Г ч
Я P ШгТ* - i* J ö U.
+ ' "ЯП < ° г 2 '(E»-^—))) = v (ae vT)+ т'?'-^ flu (I+uV)2 ° |Eo| lJ öx<
l - w* P- т - Z* P„W-
-i-t(o(E- -s—)Jm(-— )+4-tö • (E* )Re(—!
^ |Eo| I Huri: 4 ° |Eo| I+iu/i
К этим уравнениям добавляются уравнения Максвелла: rot Е = - -Ц-, roí Н = ' diu D = О, dlv В = О
D = so(I+atf)E + Р , В = цоН
Е = Eo(r)exp((o)t) , Н = Ho(r)exp(íort)
где р-плотность среда; и- трансляционное поле скоростей; шо- поле внутренних вращений; i7,T)v,£- соответственно сдвиговая, объемная и вращательная вязкости; grad р'""- градиент давлений; pF -
внешняя объемная сила; <7- средний момент инерции сферических полярных частиц на единицу массы; vt, v2 - коэффициенты объемной и
сдвиговой вязкости; Квга- плотность источника внутренних вращений
(электромагнитный момент сил, действующий на полярные частицы);
Р-плотность ориентационной поляризации; Ро- равновесная плотность поляризации; К- число полярных молекул в единице объема; ро-дипольный момент полярной частицы; т- время релаксации ди-польной поляризации; КО- функция Ланжевена: КО = cth(Q-С*
р Е
cth(С)-гиперболический котангенс; С= ¿д : fe-универсальная по—»
стоянная Больцмана; Е/|Ео|- единичный орт, направленный вдоль
-»от -►
поля; / - пондеромоторная сила; D, В - индукции электрического и магнитного поля; рв™- электромагнитная часть давления; «^Несоответственно электрическая и магнитная постоянные вакуума; ш -круговая частота ВЧ ЗИП; ее= (1+ oN); а - деформационная поляризуемость; {- мнимая единица. Звездочка означает операцию комплексного сопряжения; Re, Jm - операции взятия соответственно реальной и комплексной части.
В третьей главе на основе построешюй теории рассматриваются задачи:
I. Течение полярной жидкости между параллельными пластинами при воздействии однородного ВЧ ЭМП. При этом полагалось:
а) Воздействие ВЧ ЭМП сводится только к электромагнитному моменту сил, действующему на полярные частицы.
б) Течение полярной жидкости изотермично.
в) Жидкость является несжимаемой: diu й=0.
г) Пренебрегается диффузией wo: dlv шо=0.
д) Рассматриваются стационарные решения.
Тогда обощенные уравнения Навье-Стокса запишутся в виде:
tjAÜ + iv»(2öo- v*u) = vP + 2C(vxu - 2ыо)+- Kem = О
Kam= ([?*» El + [Р х E*]), E = Eo exp (tut)
dP
E
= [<V PI--L- (P - P ). Po = H poL(
P E
"О О
feT
)
l - l
1 E '
_l_L_
Рис.1.
Pn
-г
I
JL
x
F.
\ _ J
Рис.2.
I Pn
LZJ
Определим геометрию задачи согласно (рисЛ). Пусть однород-
яр _
ный градиент давлений направлен вдоль оси х: уР= еу= ,
где единичные орты; Рс
■п ^ . Полярная жидкост}
течет между двумя бесконечными пластинами (расстояние между пластинами Ь), которые находятся между обкладками плоского конденсатора. В конденсаторе возникает однородное ВЧ ЭМП вида:
Е=ЕоехрЦи1;)ёу
Граничные условие на стенках пластин: их|у.0 ь = О
В случае ио<< ш, когда учитываются только члены первог
порядка по йо/(ы, точное аналитическое решение для измене
ния расхода АО = 0в- 0о (где расход при воздействии ВЧ ЭМП 0о- расход в отсутствии ВЧ ЭМ воздействия), имеет вид:
Р L3
¿Q = p_i-<p
32т)
С Ш)
Ц-ч/т;*) (iWt2)*
3 2 (I-uV)
(1+ _ (q» _ )С L(C)-—2
8 3 (1+0) т )
Анализ показывает, что можно выделить три частных случг поведения системы в зависимости от частоты ВЧ ЭМП:
У
У
L
О
О
1) Случай ore < I: AQ с ростом интенсивности поля уменьшает-
PsLs ф
ся и в пределе С 00 стремится к насыщению AQ - р —--п— ,
I2T] «р + 4 >
где градиент давлений согласно геометрии задачи Рв< 0.
2) В случае an = I, AQ = 0.
3) Случай огс > I: AQ с ростом интенсивности ВЧ ЭМП увеличивается, причем, приближаясь к критическому значению Скр слева, имеет сингулярность AQ - + оо, справа от £ - AQ - - с», где
3 2 Р (1-ият2) С определяется из уравнения: 1+—(ф*—)ClpI(Ckp)-—2=0.
Ф
При дальнейшем возрастании С -» a>: AQ - р ——--r¡— •
I2r¡ (Ф + )
2. Течение полярной жидкости между параллельными пластинами при воздействии однородного вращающегося ВЧ ЭМП. В случае однородного вращающегося ВЧ ЭМП вида
Ех= Ео ехр(Ш)ех , Еу= ±1Ъоехр(Ш)еу
(знак ± определяет направление вращения поля) система гидродинамических уравнений:
TjAu = vP --|-V"Kem, v»uo )v»Kem = -Щ-
T u2-(w2+t~2) (u>2-T:~2)
Kem= ± Д-Р E wT' -—- e + РДт"—--— w e
: -TT-JT EI WU -tf T Г Ti l -
^ ° ° (w2+a-2 )2 2 0 0 (u2+T"2)2
oz z >
где геометрия задачи определяется рисунком (рис.1).
В работе проанализирован случай ия=1 и показано, что изменение расхода полярной жидкости, в отличии от однородного направленного ВЧ ЭМП при воздействии однородного вращающегося ВЧ ЭМП отличен от нуля и не зависит от ориентации вращения ВЧ ЭМП.
3. Задача течения полярной жидкости между параллельными пластинами при прохождении ВЧ ЭМВ. При этом полагалось:
а) Воздействие ВЧ ЭМП сводится только к электромагнитному моменту сил, действующему на полярные частицы и роЕ << кТ.
б) Течение полярной жидкости изотермично.
в) Жидкость является несжимаемой: (Ли и=0.
г) Пренебрегается диффузией шо: сИи йо=0.
д) Рассматриваются стационарные решения.
Система уравнений запишется в виде:
T)AÜ + £v»(2ö0- v»u) = vP, 2£(v»ü-2üo) + K*"" = 0,
ЗГ = tSo" ^ ' + ~ Ъ- V E, * = Po N
3kTeo Волновое уравнение:
¿E + — é (u)Eí- — —ai -^-w.(u «E)=0,
с2 c2 toH-T-1 ° eUoHiwnf1) -
где ¿(ü))=I+Wa+¿(u), эё(ш) = , K*m=(ГР*«Е1 + CP» E*l).
Рассмотрим случай малых uo. Определяя геометрию задачи согласно (рис. 2), решения имеем в виде:
Ё = В sin ку exp(-ar)exp(i(ut-ßx))t
Ё = -В совky exp(-ar)exp(í(wt-ßx)),
УК
2 ü)2 S* (ш) _ ТА
p2=üe'(w)-Ä2. ct=--—, fe=-fa, n=I,...«o. g=-4- -§-еое"<ш>в\
с2 2c ß L ¿ R О
ux=-3^(Iy-y2 g ^eos (2üy)exp(-2ar),
u ^-sln(2fey)exp(-2crr).
y 4 ,1 k -a
ь p T3
Расход жидкости вдоль оси х равен Q = p/u dy =-р ,
о х 12т)
т.о. ВЧ ЭШ не влияет на расход полярной жидкости вдоль оси х. В случае Рв= 0 линии тока легко интегрируются (см.рис.З):
ln\9in(,2ky) | - 2ах + С = 0 ,
В случае Р«/0 линии тока изображены на рис.4. В четвертой главе построена теория воздействия ВЧ ЗМП на многокомпонентные системы и задача изотермической диффузии в ВЧ ЭМП. При этом предполагается, что компоненты не содержат объемных электрических зарядов, не электропроводны, в системе отсутствуют химические реакции и внешние объемные силы. Исследуемая гомогенная многокомпонентная система удовлетворяет следующим уравнениям состояния
D = еое(и,р,Т)Е , В-цоц(^,р,Т)Н ,
Рис.3. Juиuu тона в случае: 7Р=Р;=о,
I
Ри а. Н. Линии гона в случае: = М -ос а лг - 2Ч М ^ ' П 1>
где D, В - соответственно электрическая и магнитная индукции; е, (i - диэлектрическая и магнитная проницаемости многокомпонентной системы, которые являются функциями не только плотности и температуры, но и зависят от частоты ВЧ ЭМП и являются комплексными величинами. Учитывая, что среда является гомогенной и изотропной, для е, р положим:
é(u,p,T)=p",| pkék=jC ck6k , р(ш,р>Т)=р"1р pk¿k=£ ck¿k .
Здесь kk= sk (u,p,T)-te*(w,pfT), pk=pk (ш,р,Т)-{цк (u.p.T) -
соответственно диэлектрическая и магнитная проницэемости fe-oro компонента; pk- плотность fe- ого компонента; р = £ рк.
Для потока и производства энтропии получены выражения:
J = 4-(J,-| ^(^--jji-íe^^^XW-H*)))),
- \ 4" (eaK (H-H*)))))+
« q
Используя основные идеи и методы линейной неравновесной термодинамики, в работе получены'следующие выражения для диффузионного потока и потока тепла: - 1 * 1 " 9 ("Л -т) )
^ - - -г -
п , , п , п 3(11 -11 )
J = -(Ь - и (П*т- Н"")) -ЬоТ- 4г2 Ь„ и*{ Е —
> д(Г) -V ) . л - - -»
&г\ат * \
где т}*т - Т —дт— энтальпия компонента (, ,
* к1
величина - ик -энергия переноса массы, п - число компонент в системе, т}к - химический потенциал й-го компонента, ^р-градиент давления.
В работе рассмотрены частные случаи:
1. Изотермическая диффузия (vT=0) в двух компонентной среде при vp=0, т). =т). (с. ), р - const, тогда используя соотношение Гиб-
п п
бса-Дюгема в виде: £ ck (vr) ) ift = 0 и 2 ск= I, имеем
n = 1 • Р • • к = 1 "
для потока диффузии выражение:
Jt = ~J2= г1- т^с;(}т. р. £.AvcI ~
- hi—2pT—V(E'E > - ь..-zpT~v(H,H •
L т Зт)
Обозначим D = -pjA I_ic <-до"* )т.р.е.й ~ коэффициент диффузии, 8 (£' - 8' ) Ц (Ц' - р.' )
De = i —I-L- в" = Ь ——--— - коэффициенты, харакгери-
11 2р Т 11 2р Т
зующие вклад ВЧ ЭМП в диффузионные потоки.
Поток тепла, который при vT, vp = 0, t)i (ct} и постоянной
плотности р, имеет вид:
L. 4и* т Эп
+ v(-^(E0(e;- s't) (Е-Е*) + |i;)(H-H*)))}
L и* т dT}
Dd = —>р--izt-q ( tjc" )т £й - называется коэффициентом Дюфура.
* 1 1 т *
Ь и L и
D* = J1V-so(e'- е;), if = (ц;- - коэффициенты, ха-
2р Т 021 D 2р Т
растеризующие вклад ВЧ ЭМП в тепловые потоки.
2. Случай неравновесного распределения температуры в двух-компонентной среде (vT^O) при vp = О, T)t= i)jc.) up- const:
A * N. 1
Tz
+ K)(H-H*))-'T(so(E-E*)|T-(e;- e|) +
« я li -г din '
~ hi-2p'l' v(E'E .> " £t.-2pT~v(H,H •
Or] „ L. .
где h.= T,i - T-^-, u* =-77- • Ltl= -bat. itq= -Ь2Ч - <
т 1 *
D = t ({h2~ hi )+ ut) - коэффициент термодиффузии^вклад
которого называется эффектом Соре;
D""= + КХН.Н*))-
- Т(е0(В.Е*)|т-(е;- е[) + цо (Н-Н*)(р;- "
- коэффициент, характеризующий вклад в термодиффузию ВЧ ЭМП. J = -(L - I {(7i - ) --Jr- Це(е'- е' )(£•£*) +
q qq qi г ¿p >ч о4 l z'x '
+ \xo(\i[- ц;)(н-н*))- T(b0(E-E*)4T (ei- +
+ ^(H.H*)-^^- ц;)))}!^-^
- e;)(i.E*) + h0(ja;- n;)(H.H*)))
где X = -L- (I - L (h - h )) - коэффициент теплопроводности
qq ql * *
= 6;)(E.E*) + ро(ц;- n;)(H.H*)) -
- T(eo(E.E*)|T-(e;- e;) + цо(H-H*) -Jjr - ц;)))>,
- коэффициент, характеризующий вклад в теплопроводность ВЧ ЭМГ
Рассмотрим задачу изотермической диффузии в ВЧ ЭМП. Уравнения Максвелла для п - компонентной немагнитной, неэлектрс проводной среды:
rot Е = - , div D = 0, rot Н = Д^ , div В=0,
где D = ео S ckekE = ео S с^- 1е£)Е , В = цоН. к = 1 k = 1
Рассмотрим двухкомпонентную прозрачную среду: сг + сг= ■
ei' S2 = тогда преобразовывая уравнения Максвелла, имеем:
-i- (е' + с (е' - е')) + — — (е' - е' ) +
2 4 2 iv 1 2 „2 я. 4 1 г'
с ое с at dt
т - Э2с
+ -J- Е--(е'- е') + rot rot Е = О
с2 dt2 1
К этому уравнению добавляется уравнение диффузии при vT = 0:
de - -»
—í- = div (Z> ve + If v(E>E*))
dt 1 *
L I вп „ ete'-e')
pSrx^t-scií-.p...- • ^ -•
Рассмотрим стационарные решения, полагая при этом, что жид-
dc дс
кисть покоится: и = cjüi+ с2и2 = 0 и т.о. = -щ- = 0:
т л2т? "
~ (e'+efe'- e'))-v(-í-2- E*vc )-ЛЕ=0 ,
с7 dt2 211 2 S'2 + cje'r е'г)
div (D vct + De v(E>E*)) = O .
Пусть ct= c° + с®, где c°- концентрация в отсутствии ВЧ ЭМП
с^ - изменение концентрации, обусловленное воздействием ВЧ ЭМП.
Рассмотрим случай |<< I, тогда, подставляя ci=c°+ с*
и пренебрегая членами Еыше первого порядка по |, получим
уравнение:
— Щ (б;+с°(8;- е')) - ЛЕ = 0. с2 dt 2 1 1 2
Рассмотрим случай бегущей ВЧ ЭМ волны между параллельными пластинами. Определяя геометрию (см.рис. Z)fрешение имеем в виде
¿^ = Ео sin ку exp(í(wt-fcy)), Ёу = -Eo-^|-cos fey exp(t(uí-fty)
= <+ iH-zr^-í) cos2fty.
Из полученной формулы следует, что при прохождении ЭМВ между параллельными пластинами распределение концентрации в зависимости от частоты ВЧ ЭМП носит ассимметричный характер.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
В работе получены следующие научные результаты:
1. Получена полная система термо- и гидродинамических уравнений, описывающая поведение полярной жидкости в ВЧ ЭМП.
2. Однородные направленное и вращающиеся ВЧ ЭМП влияют на реологию полярной жидкости!
3. При прохождении ВЧ ЭМВ показано, что наблюдается сложная
гидродинамическая картина, которая подчиняется закономерности: ВЧ ЭМП не влияет на расход полярной жидкости вдоль направления ее течения.
4. Получена система термо- и гидродинамических уравнений описывающих термо- и гидродинамические явления в многокомпонентных поляризующихся гомогенных системах при воздействии на них ВЧ ЭМП. Причем показано, что в выражении для потока тепла в случае неравномерного ■ распределения температуры присутствуют члены, обусловленные ВЧ ЭМ воздействием как на прямой процесс теплопроводности, так и на перекрестный процесс Дюфура. А выражение для потока диффузии содержит члены,обусловленные воздействием ВЧ ЭШ на прямой процесс диффузии и на перекрестный эффект Соре.
5. В задаче изотермической диффузии в двухкомпонентной среде, при прохождении ЭМВ между параллельными пластинами распределение концентрации в зависимости от частоты ВЧ ЭМП носит асимметричный характер.
Основные результаты диссертации опубликованы в работах:
1. Галимбеков А.Д. Термо- и гидродинамика поляризующихся и намагничивающихся жидких сред, находящихся под воздействием высокочастотных электромагнитных полей. Тез. докл. 1-ой научной конференции молодых ученых-физиков республики Башкортостан. г.Уфа, 21-23 ноября 1995 г, с. 64.
2. Саяхов Ф.Л., Галимбеков А.Д. Основные термодинамические соотношения для поляризующихся и намагничивающихся жидких сред в высокочастотном электромагнитном поле. В сб. Физико-химичестсал гидродинамика,- Уфа, 1995, с. 85-92.
3. Саяхов Ф.Л., Галимбеков А.Д. К термо- и гидродинамике поляризующихся под воздействием высокочастотного электромагнитного поля поглощающих жидких сред.- В сб. Прикладная физика и геофизика. Уфа, 1995, с. 101-108.
4. Саяхов Ф.Л., Галимбеков А.Д. Течение полярной жидкости между параллельными пластинами при воздействии ВЧ ЭМП. В сб. Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Уфа, 1995, с. 85-89.
5. Галимбеков А.Д. Исследование течения полярной жидкост;: при воздействии однородного ВЧ ЭМП. Тез. докл. IV Всероссийской научной конференции студентов физиков и молодых ученых. Екате-
ринбург, 1996, с. 6-7.
6. Саяхов Ф.Л., Закирьянов Ф.К., Галимбеков А.Д. Термодина-ют:а сплошных сред в электромагнитном поле. Учебное пособие.// БашГУ, Уфа, 1996, 121 С.
7. Саяхов Ф.Л, Ковалева Л.А, Галимбеков А.Д, Анисимов Д.М. Термодинамический подход к рсшсшпо некоторых задач тепломассопе-реноса в многокомпонентных системах при высокочастотном электромагнитном воздействии. Тез. дом. на XX Школе-семинаре в ШГГЭР, Уфа, 1997, с. 33.
8. Саяхов Ф.Л., Ковалева Л.А., Галимбеков А.Д. Воздействие высокочастотного электромагнитного поля на течение поляризующихся угловодородных систем. В сб. ИПТЭР, Уфа, 1997. - в печати.
9. Саяхов Ф.Л., Ковалева Л.А., Галимбеков А.Д. Воздействие высокочастотного электромагнитного поля на многокомпонентные системы . Магнитная гидродинамика, Рига, 1997. - в печати.