Влияние корреляционных эффектов на распределение плотности неоднородной жидкости тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ
Гаврющенко, Дмитрий Анатольевич
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Киев
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1997
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.14
КОД ВАК РФ
|
||
|
КИ1ВСЬКИЙ УН1ВЕРСИТЕТ ím. ТАРАСА ШЕВЧЕНКА
Гаярюшекко Дмитро АпатолШович
УДК Ь32
Вплыв кореляцшних ефектгв на розподЫ густини неодкоргдноï pidunu.
Спец!альшсть 01.04.14. Теплофизика i молекулярна фЬика
Автореферат дисергаци на здобутгя науконогм < гупеяя кандидата ф1з11ко-математ!гшнх наук
!'¡i¡.\ -1*1 >7
Дцсертащев е рукопис
Робота пкокаиа на кафедр! молекулярное ф!зики фДзкчного факультету Кишського ушверситету in. Тараса Шевченка
HayiccBi KspiBHHKii: чл.-кор. HAH Украши,
доктор ф1знко-м тематичних наук, професор Булавш Лсожд Анатолиевич, Кшвський ушьсрсптст in. Тараса Шесчепка,
доктор фйзико-математичиих наук, дсипт Сисоев Володимнр Михайлович, Кшвський университет in. Тараса Шезчеш:а
Офдайш опоценти: доктор ф1зпко-матемэтичних наук,
професор Чзл'ш Олсксалдр Васильопач, Нацшнальиай медичшш ушверситет, м. Кшв,
доктор ф^зико-математичних наук, професор Козлавськяй МихаКло Петрович, 1нсгигут фЬики конденсованих систем HAH УкраГни, м. Льв!в
Пройди а установа: 1нсгитут 1 орегичноК физики HAH У кражи, м. Ки1в
Захнст дисертацн В1д6удеться__ 1997 р о _
год. на зас(данш спещал^зовано! вчеко! радц Д 01.01.26 по захисту диссртащй при Кшвському ушверситеп ¡м. Тараса Шевченка 33 адрссою: 252022, Гшв-22, проспект акад. Глушкова, 6, ф1зичнкй факультет, луд. N° 500.
3 дисертащею можна ознайомитись у 616люте1» Кишсь-ого ун)-ерситету ¡м. Тараса Шевченка за адресок»: м. Кит, вул. Володимирська, 58
Автореферат розкланий____ 1997 р.
Вчений секретар спеа1ал13овано1 ради, до' гор ф!зико-математичних наук у
Поперенко Л-В.
ЗАГЛП'хИЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РСБОТИ •
Лкииуальтсюъ тми. Досл1джения pi/ткого стану ркчовнпи peíклпкае значит! штерес як и теоретичному, так i в практичному Е1ДНО'цешЦ. D сстанш десятил1ття досягнуто ?пач:п!Х ycnixÍD в очис! крптичшп: ЯР1НЦ та фазович перетнорель у флюТдах эячдяки шг:орис гадаю позих фундамента -ьгаи iaef! - Teopií скейл!игу, колекгплпнх змЫнах, reopií ренормгрунм rumo. На ochobí одержали:: результат!» розкрпто ccnosrii особлпвосп повез'шкп ретогяяк в скол! критично! топки. Важлисо Ыдмтшь щобмьша
S.
«шстяа теоретичная досл!яжеиь вшсвпуеться. для вяпадку
т-;рнодш!амгагаТ транши, ко тйдп.овдае иеоимежеИй системт. KpiM того, у бшлчссп випадюв строга статястико-мехаиЬша теор!.ч фазовях пе.тгворсггъ ти крнтнчнях лг.ищ будуегься для олнор^динх флгоТд1а. Але в рэалышх дослщах чагпш« за т'ге спосгер^гамться спсгемя, яки с просгорово нсодпсрщш'ми поблпзу грашщ! стШкост! даадякн Ix c6hc:kchoctí, лаязност! aoBKimníx пол1в, ис1деаль!шх ст;::ск та ¡н. Для щ «упакня обмежепостт спсгема (Мщером було за:;ро;;сиоза1ю тс-piro скейлн:гу скЬпеннх акт«!, рсзвянецу п роботах Чалого О.В., Чалого К.О., БулаЫяа Л.Л., та дозволяе яриродкям чаном урлхувата наяпшсп. покрхонь, як! обкежують систему. Методами функщональнсго розкладу та Ч1..ельио г;од«люва!'мя багзтьма авторама розв'язапо задачу знаходження простороЕсго розподшу густинн р]Д5ШЯ в обме:к1чпи гнетем! далеко >.нд ::ритичних точок "га границ! ctHíkoctí в рюинх наблнженнях. Анализ одержанлх результат!!! яказуе на те, шо зласптосп р!ДШ!Я в припоперхневих шарах значно nupi чнясгьгл рЛд властшостей р!дт-;:: d об'емч!й cb.ni, але у випадклх систем, шо спсстер1га.к>тъся доел1дним шляхом, об'ем припоперхневих шар1э значив ыеигшв об'ему Eciel системи. Протг сл\я злуважнтп.' то на сьогодн) практично nucynii теорутнчн! дан i по просторному розпо.и'лу
густаш: ршжи в обмежс.тах системах у око;:1 кркткчао/ точки, здатш поясшгги одержан! досладш результат!!. Необхщно вдоначити, що незважаючи на ifrrepec, що пнклихае ця проблема, ще не побудоиано послщовну Teopiio, яка дозводяе проводит« розрахупки профШв гусгини рщкни в обмежених системах при
I
наявь. cri зовшшкьогд поля в okojiî критично! точки з кергктнзм урахувашим кореляцШних шкеюв.
Мети i задач1 досл'1джси:/.я. Встаиослепня загалышзс особливосгей поведшк:! ¡1родиор:дно1 скстеми в окол) критнчко! точки. Побудова метод!в, яы дозволяють проводите розрлхунки густиня таких неоднорщних систем. Теоретична впвчешзя розаодь1у густшш за висотою в грлштацшному пол>. (грав'1таци".1!ий ефгкт) в макрообмеженому об'емь
liayKoea новизна одержанах результата вазначает^ся одержаингм новнх теоретичявх результат^, що доззодяють проводите практичш розрахункн профшв густнни неодзорщас! р!динн в макрообмеженому oô'eMi в скол! критично! п чкв методом посл1довного врахуиашш кореляшйгих члешв. Практичне значения одержаних результатов полягае у фундаментальному характер! дослщжекь i встанозлених особливостей. Одержан! результата можуть бути узагальнеш для бшьщ складних сетей (багатокомпонентних сугпшей, ctïhok ¡з структурою, зовшшшх пол1в шших тип:в тощо), Що дозволяе виконувати розрахунки гусгини (i як наслщок, U: цик властивостей) ршшн для багатьох практично важливкх випадхы. Деям результата можуть безпосередньо використовуватпсь у молекуляршй ф1зищ Для обробкн даних з розствашш електромапптного випромшювання та нейтрошв пеоднор1дними ршшамн в окол! крнтично! точка та для розрахушЦв крнтичних
.з . . •
издексш та критпчних амплитуд ршняння стану конкретних
речовян.
Освбистпй еиесок здобувача в отримання паукопих результат:». Bei результата одержан; самим автором. Дисертанту иошпепо належать проведен! анал!тичн1 та 'шселыН роэряхункн. Постатовка задач1 i обтоиорення результат! R прозодплось з науковими кер^вниками. Досл1ДШ результата, що використовувались для пор1ВИяння э одержаними результатами, яое-'п'стю належать одному з на^кових jcepisiiHKiB - проф. Булашну Л.А.
Стукшь достотрноспп. Достошршсть отрпмяких результата та ппеповыв дисерташ! зпбезпечуеться добрлм узгодженням ряду отримаклх результатов з ¡сиую'итя експерлментдльгшмн данями, результатами комп'ютерного моделюгання та ш:сно!:::ами ппш;:; aSTopiB.
На захист еаиоср.тъся c.riSyioui положения:
1. ГряттлиШпаИ ефект в макроскылчио обмежеяих системам залеясить Ыд разм!р1п скстсми, що псясшоеться налвн1стю коредяцШних внескЗв в iv-ткну неоднор1дно1 рцшни d окот крйтк ¡но! точки.
2. Поблизу критично! точки введения локально! густиш! ентропИ, В1Льно1 eneprii та термодинам1чного потенц1алу при налвносгп зсбшшшх пол13 втрачае сенс внлслЬвдк того, то власгнвоеп кеоянор'щио! система мшить суттева нелокалышй хара гер.
3. Нелокальт ефектн в неодпорщних системах, ЯК1 ебмежеш ' ¡деалышми стн'каси, поблизу критично! точкн призводять до
змепшекпя грагЛташйного ефекту як у окол! криппно! ¡зотерли, так i в окол1 критично! ¡зохори.
4. В неоднор'шних системах, обмежени.; (тдеальним. спнками. вилнп пристшкового логгншалу розповсюджуеться Hf чя
В1Дстаьь порядку ефсктивпо! ail пркстшкосл;; сил, а на весь об'en система.
Апроб/щ!.я результата джерягяци:. 0;?юи;»л результат
досл1д>;сеш> за темою диссртаци влсБ1тлен1 в доетз;дях:
на I Украшсы:;й коиференш! "Структура i ф(гпчш власташси
I
иевпорядкованах систем" (ЛьЕ)а, 1593), The 5А Asian Thermophysical Properties Conference (Tokyo, Japan, 1935), Internatioaal conferencc on Supaicritical Fluid Extraction (Makhachkala, Russia, 1995), The 15"' General Conference Gi The Condensed Matter Division Of EPS, (Baveno-Strezo, I-ago Maggiory, Italy, 1S86), The 14tb European Conference on Thermophysical Properties (Lyon, France, 1996), The 10!i Conference of the Europe.;;; Colloid and Interface Society (Abo, Fmlanc'., 1SQ6), Пауковому ce.Mijjapi з статистично! Teopii кондеисоБаз'лх систем (ЛыЛв, i%7), засданш гафедри молекулярно! флзики Ки1Бсьхого ушвермпсту i?i. Тараса Шевченка. '
Пуйлгкацг'и За темою днеергаци видано 9 роз,, та 5 тез допов|дей, перел!к яких наведено у ;ш«и автореферату. Об'см | структура дисертяцп. ДчсертацШна робота викладена на 147 друкованих CTopiHKax, мшткгь 29 рисуикш та 4 таблицк Б16л10граф1я мгетить 176 найменуваць. Дисертацц; складаеться з вст пу, чотирьох розд!лш, висиоьку та списку цитовавоТ лиератури.
ОСНОВНИЙ ЗШСТ РОБОТИ У ecmyni обгрунтовано а-туальшеть роботи, сформульова:» мовну мету дослшжень, вщмгкна новизна робота, П практична та наукова цшшеть. Сфориульоваш положения, що виносяться иа захвет.
- s -
i' рсз<)Ш яодяпо огляд л!тературя а.-, течою дксертаа!Г.
В к!й коротко впсзклсно ссисья! результата, досягнут» в гадуз! cfe!c:!ti!.-.ví галетаност! густг.кя пеолпвр!д»о? сппспп п1я rfp;r!Cíj";it:-; :.?срд;:гмг. Зпкргха, багато уваш ттрпсвячеио рс/гащчлг.'нто к;пгггриз застосузг.ння локального рЬпяння стану дляхли:су mo,i;:eph-¿ici гзетгяч
<0
«а внрлжав зз'язо»: уМчнпм потсикЬлви спстеми та
тгч;.'1-.1-см wBKiwrboío годя. KpiM того, а ц&ону роздЫ i'.j'r.r.í'M» RofGTXHJI пйрг.лкг осясзяях результат^ тесреткчяих сгсЗлягрстгЛ по-эдГкхл флкцлу в обме&сяях екстемлх. .•й/)с*едеяаг1 вгляя 1слую?э1 л2терлгур?: гсгдчпгь upo ic, то «я dt-сгсгк: пракгкчне в!дсутк1 теор?гячн{ дан! по просторойому рсгйод1яу густваи рЦшт в обмежлпах састеиах э охол! крапкио! точки, л-siüí пзяснатн дэсл!д!п результат« сстаи'Л!Х рэк1з. Ü другому рог>0Ы пл^чаються сссблнвост! 1юйед!пкя термодгаакИних яетека!ал!Е пеэднср^ди гнетем. О б!ль'лсст! Е'тлйдкга для розрдхунг-гу теемодякаг«¥ИЯх ncTc;m¡n/:iu при пздтаюст! 30b!!í;u:¡boio поля i<(?) пводять густину б1Дпое!дного терксд.таетптасго нотиизхялу я я функшю точки Я такпм шном, зона не залежать rs'u гезмегрп та po3»;ipis г.ястеми. У межах даяого niaxoay для xiwÍ4i:oro потеншалу система ;<{■*) у лчсг'Липьоку пол! можка одержат« ¡слг.а'лну формулу (О. Ляе ' но:клги!сть Е2?денмя локально! густим:! ентраяп та шлькоГ енерНГ я бвзпссередиьому о:;о.-Л крнгичнсТ точки потрсбуе окр?мого ро-згляду.
На ociioii . загальк;1х сгатистшсо-кехатчних ролрахунгиз можнл покязатв, ,що густину ттршшьо! Píieprtt та гнгропН для неоднородно! спстеми кожи а надлтн у эиг-ллГ:
- ь -
e(r) = - пкТ+>¡4(f)F¡ (?) + ~ [ dftl{í>)F¡ (Л, ?), (2)
2 2 с
(Я)
к
Анализ' ¿Сразу (2)' ¿¡каэуе на те, 1цо гусгиау Ю5угр1шньо1 екергИ кожпа ввести у' будь-якому штервал! зм»п( териодаааи1чшгХ-зшшшх саме завдяки обмеженост! радиусу ди сил молекулярло! изаемодп Ф(Д). Що ж стосуеться густкяа ентропа, то з форчулк (3) вишшвае, що íi можна ввести лише далеко шд критично! точки, коли рад:ус ди кореляцШно! фупкцн також складае декглькг. мол^кулярних po3MÍpm. Але при каблюг.ешп до критично! точки корелящйш функци сгаюгь .".алекодючнми, i в эко/á криткчио! точк не мае можлийосп запцсати еитрошю у вигляги об'емного пггегралу В1Д яко!-небудь локально! функцН.
Таким чином, для ентропи i, як иасладок, для ылыю! «iseprií та термодинам1чиого потен1йалу поблизу кркти'шо! точки не молена вв сти поняття про вщповщну просторову густииу, з чого вишывае, що piBHHHHfl стану неоднородно! системн мае иелокалышй характер, тобто його не можна подати у тому самому вигляд!, що i Ыиняшк стану однородно! система. Тому винцкае потреба побудувати на ба.т< ф) .даментальних статистшсо-мехашчних та термодшшнчнгх принцишв послщовцу теорию, що оиисуе поеедшку термодннамниизс потеншаЛ1В неоднорщио! а:стеми. В цьому роздш шляхом побудови розкладу и(г) в ф, нкцюиалышй ряд Тейлора за вщхиленнями чисельно! густини Mf) рщинп дчя
яз".у потенциалу зсшпшиього поля та хкчгпюго потсншалу сястемя було сдержано вираз:
. •:(;) = (4)
де Лр.м ~ внесок в х!м|чшгй потеищал рЛд кореляц1йнпх ефект1В:
¡^.^{пУ^ЪЩ +
У
ь 1 . ЮИЮ - +
УУ
¿■■у у Ь
(5)
У снпядку плавно! иростсровоГ ампш Дк(?) »нжиа одержат« нг>бли:яси-чй вираз для Ац^ДЯ):
- рд,ип.г = + г ■ Щу) г... (б)
ДЕ
, <7>
0 С V
I' У V
ПерешнЙ та друтпЙ доданки, шдпоздають иаближенп»
Лсбопиця-Перкуса (зппадок нообмежепоТ сисгрмн). Нпближення Лебоъпця-Перкуса працюе лпвк у вдпадку нескшчених систем або обмеженнх систем, в яких гнеском доданку с можна нехтуаатя.
О дер:''л; 11 результат со]дчать про те, що далеко ШД критично! точки можна ьористуватксь рштшшм (1). Але при яаближенн! до критично! то'-кн роль кореляшйннх додан?:1й эростае,- : гесбхцгно корнгтупатпсь' шгралоч <Г>), а паближешьчм до крчдако! -ю'П'И оршеоууючн вге б;'л;.ш» число
- е -
поиравочнлх члешв, ям пов'яэат з коргляцКиныи гфсккцв р!3!ШХ порядыв.
Ситуащя ыоблизу крятичкс! точки а присуще«! зо&йыяыгэ коля (иапрахлад, гравхтацшмога), norpeßyt особжгего г1дх<>ду. Якщо срахувати, вдо р!з:гя1шя стзгу на крнтачгви iscxpsii
rf'u
надати у вагляд! ()1-'рс)~|/!-п,.|", то поздш npi: иаблыяжгй
до критично! точки при к>5 прямують до uecKiK-Kiioc-ri. Ц: озиачае, щэ прям! кореляшшй фушсцм ct.., ^) при Я >6 стачать
далекодшчими в крИтнчшй точщ, i вкссок шд додашйз, щс'м1отеть ix шд Ьггэгралом, може стати вкзшгокгшк пра ' оэра>увак.Ч'. xiMiMHoro потешиалу в зовшшкьому поли
В третьему роздЬп ва оскогЛ наближеная Лебовнця-Пгркуса заайдепо профш густаии ¡лдшп! и ебмеженн;; нгоджзрйших системах pi3iioi геометра. Для цьс-ro шляхом мЁшшзаш! функционалу вольно! снергп в цьоиу Паближеиш
lF = J^-(H/0(«ir))+-^lV«(?)r- +(«(?)-йН')} (S)
у *
при умов! ¡зопе, ip>' uy було отримпно дкфереиц^йле рнш;::»ы: для густит1
Ар(2) = /Цдф), г) + ^(ф)-г л) (10)
ite |.1вни<1ня розв'язувалось для иипадкш ¡из них кол!в та pimimib стану.
1. Няосколаралельний та сферичжш шари в наближенш пяазкai Иеоднорщностк В першому випадку ролглядалась рщнна, ¡цо лплходигься в плоскоплрплелыюму iaapi товщиною 2L, а шдхилення густини В1Д ссрсднього значения будемо вйаксатк малнми: Ар«1 Поблизу стшок ддо/ь сила' "^¡¿цтягпшя (в.лштовхування), потеншал якпх моделювався вирйз'ом: • •
ф)-Г-1Бг~к'-с\\Ь. (11)
У цы-.иу ымпдку роэв'язек рш^пая (ДО) мажаа нлдати у вигляд1
' . I. к'-к2 <ЛкЬ . к1 *к2/, Л.
(12) :
На рас. 1 нагедея» лроф!л! гуетпга води при Н-МО'^м'1, В=1-10" Д;х. Я:; пожиа бггяти з рпсу.чку, далеко вй критично! точки прсфЕЛ! г,стл1.л р!,~кип гбкаються з локалмлш нпблпжецпям, г-:.-то лак га вЦ'станягс порядку ргздуеу д!Г прппоасрхневнх сил ммоть шсцг ыяхилспЕЯ густшш йд середнього лнячеиня, у всьому о6'е»н елстемн :устн::л рЛдигш дорсяюе середн!й. Але при йабЯяжЬгк! № жрагжчт! точки сингулярно абуренкй ¿зодаиок кочпиг!е • псе б?лыоу роль, I з»1иа густшш р|дшш
щдбуюеться п (ЛлышЛ частив! об'еиу, тобто характерною г1дгппнЕ>, на якШ в!дбупакпься суть! е::1£щ густшш, е вже не рад»ус д11 хртюверхнеэдх сил, а радЗус «ссреляци 'системи Д. В;дхплгпня густ::;1К р'|дии значения, о&тасленого в локальному наблкженн!, на ршш г-0 досягае 30%.
, Лналопчш результата було отримано I для сферичного шару. 2. Р;д'/*'з з ппосколаралельиШ пор! з ¡деальними ст1нками й гразгга^Янвму пол1 на критачнШ ¡зохср]. В цьому випадку розн'язск р1Емяияя (10) мае вигдяд
дф) _ —1_ к, _ Л ' (13)
Рс J
Ко рпс. 2 ¡тведено проф.'л1 густаии води. Форма одержагшх
прсфшв густини сутгево ащр]зняеться шд профит, отримаиИХ у
лекальному нвбликеши. Гргв|тацшиий ефекг, одержаиий 3
урахувгшпям кореляцШиих доданк!В, при наближешн до критично!
точки зросгае, але увесь час залишаеться менше за кфект,
розраховлияЙ у локальному наближенн!.
3. Р!д-ина в плэскопаралельн!Г| пор1 з бкспонзкцЫним приспнксшш потенц1алом у граЫтсцШному пол! на критичнШ Ьохор!. Цен вниадо;. е комбигащею диох поиередшх. Розз'язок р!вняшш (10) мае вигля/1
А ( \ "Л'-г, -и. { е к2 , . .1 , ,
Ре [ * -к $Ьк/, к - к к1
»сХ Г » , 1
+ --—г—.- к!) кг-2
рс (.КС!1К£ J
+
(14)
На рис. 3 наведено проф!л! густили води в цш систем^ Наявшсть кс1деплыш"х стЫок приэводить до того, що идбуваетьег суттева змша профЬив густкпп р1дшгд, що необхцшо враховувата при доындному штчешп крктнчнпх властивостей р!д;п; та при розрахупку критичиик анилпуд. Ашииз формули (14) шсазус ка те, що при змш! стало: В вадбуваеться суттева змша профили; густа;;;: рщнни, тобто наяшнкть иещеальних стпюк здатна суттевнм чином змпшш картину, що спостер!гаеться при гравггащйному ефекп. Загалышй форма профмю гуеттш суттева заложить як вщ мяса молскулн р1дпни та значения стало! В, так 1 вщ вщиошення В
с =--. При р1зних значениях с д." я деяких систем можка
спостерпдти як манже неспотворешш розисд1л густшш ршша для систем» з ¡деальними стшками, так I розподы гусгшгл, яки!! практично зб1гаеться з ро^подьюм у вщсутност! граЕпац1йного поля. Крш того, суттевнм чином змшиеться розподьт градиенту густини за координатою, що повинно вплноати на рг.Л льтати доели! в з розаювання свала та нейгрошв рыпнами в окол! критично? точки.
Н четвертому роздш шляхом собулови розкладу функцшналу и[н(г)] у функшональтгй ряд Тейлоря було одержано внрлз для
ПЧ'ГИКН [НЛКНП
Д8
* ---»(ц(г))-/1 (16)
V
+ Р"(')/+
* У У
• • ¡V у
(17)
Не:го ба-шт«, що Брахувангм у шрвш (15) лкше локального члену кояслтшо лише у вкпадку. коли зм!яа зошшниього поля в об'ем!, ко хлр якгеркзуе еб л.чгг» локзлЬаш'! приведено! гсореля Ц1ЙН0 функцн К,..>;), мала. Для ощш:н внеску Дк,„(г) в загальний гравггащГ'чнй ефект роэгляпемо д од. шок вИ першо! ¡:орелящйно1 поправки для плосколаралельного шару. КореляцШну фунюню з окол! критично! точки оберемо у внгляд! Орнштейка-Цершке. У цьому вппадку для кореляцШного внеску одержимо:
+ £) . (18)
. Ал,„, + А/1 )г
На ряс. 4 наведено залежтсть келичшш т] =——--— В1Д
ДЯь«
¿/£ Як можяа бачити, при мал их значениях Ь корелящйний ямесок призводить до зменшения сумариого грав1тащйного ефекту Пркблизно па 10%. 3 ростом же I виесок корелгтщйного доданку в проф1ль густнни поступово змелшуеться.
Таким чином, зиенцгення зисати зразка, в якому реал1зуеться критичний стан, повинно привести до змеишеиня граЫтацШяого ефекту. г
.1.9*10'* .«.0*5«'* V .в 5,if««
Коордяягта i , к .
Ркс. Î. Пpoфíлi густшш р'дгки Ap{¿) (L~ÍOs iî.Î ííuü р)зял~ значениях Ç: 1 - IG'7, 2 - ÎQ* 3 - 5-10"6; 4 - 10 3 м.
I .1 s 5 .1 О в .с а о .в • в .в * í .eî в.« о ■л.93 -0 .« • •0 .0 0 -0 .0« •0.10 -0 » Í
•1 .« «1 0 ' О
в .0 $ ,в t » 0 * 1 .0 *» 0 •
Координата t.
Рнс. 2. Праф'л! густит; р1днии ¿>r(r) для систем:-! /.-10 s M. при pi.iiiiix aím'ici'.üüx p.uiycy кореляш! Ç: JO'7 (1), 10"* (2), 5-10* (3) тл ! ó " (4> ri
?йс. 3. ПрсфЫ густпни рикши Apfr) для снгтемп /-=Ю"5
53-5-10 27 Дж при р1зних значениях рад!усу кореляцп Ç ; 10"7 (1), ЮЛ 5-10GTa 10'5м
L / 5
Ркс. 1. Залежн1сть rç =
4.« V
ОСКОВН! РЕЗУЯЬТАТМ ТА ВИСНОВКИ
1. На основ! загальвих статистико-мехяи!чких . рсзрахуны! Показано, гко в окод! критично! точки при наяв.'гочлт зовшшшх пол'т не мозкна ввести тустип ентргпЙ, В!льно1 енгргН тд термодипамИного потеищаяу.
2. Наяпн1сгь зовшшнього поля э ваблязкекням система до критично! точки веде до того, що р!вняння стану флю!ду стао сугтево иелокалГ>яим, тоото мае екгллд не фушаЩ, а фушсцкшалу терйюдняамташх зм!нних.
3. Остановлено, що просторовнй розпод1л густиии неоднор1дио5 р'щтт, вигадшшяй наявшстзо зовн!шньсго поля (зокрема, грав!тацШното), в макрсскоп1чно обмежешй снстс'П суттевим чином залежить в!д геометр!! та розм!р!в системи.
4. Запропоиовапо метод для розрахунку густяни кеодкорщно! рШини в око;а критично! точки шляхом послдевиого врахувацня кореляцШних додтта.
5. Показано, що наяв1нсть нещеальилх стЫех ярнзводнть в скол] критично! точки до змшн густилн рщшш в об'он, ща визнл "петься р;уиусом ксреляцп в!Дпов1Дко! однор1дно) системи, а не р.ггнусом ди прняоверхнсвото потенщалу.
6. Остановлено, що в макросистемах, обмежених ¡деальнимк ст1нками, кореляцШний пиесок приводить до зменшення грав)тац|йного ефекту як на критичшй 1*зохор1*, тай' ! ка
КрИТНЧШЙ ¡ЗОТерМК
7. Показано, що наявнють спаок р)зио! природи призводить до гупгвнх в!дхнлень густшш в'1Д розрахованото в локальному наближент, що впливае на крнтнчм параметр;! речрвини, розраховаш за результатами дослав. .
ПЕ-РЕПЖ РСБ1Т, ß Я.Ш ОПУ6Л5КОВАН! OCHOBKI НАУКОВ1 РЕЗУПЬТАТИ, ЩО БККЛАДЕН» В ДИСЕРТАЦИ
1. Булатш Л.А., Газрэтшенко Д.А., Сысоев В.М. Расчет профиля пло'гаостм жидкости в плоских иесмачпваемых
5 порах/ /Журнал физической хишга.- 139S- Т. 70, №3.- С. 559-561.
2. ёулвгаи Л.Л., Гаирюшенко Д.А., Сысоев В.М. Расчет профиля плотности жадкоств в сферическом слое цри экспоненциальном пристеночном потенциале//Журнал фззичесхой хшши.- 1996.- Т. 70, №3,- С. 1525-1526.
3. Булавки Л.А., Гсвраошенко Д.А., Сысоев В.М. Расчет профиля плотности жидкости в ограниченной системе вблизи критической излхоры в |рав*гпгциояном пале/ /Журнал физической хиияи.1 1696.- Т. 70, № 11,- С. 2102-2103.
4. Булапш Л А., Гаврюшелко Д.А., Сысоев D.M. Химический потенциал системы со внешнем поле//Допошд! АкадемЦ наук У криля.- 1S97.- №2.- С. 79-83.
5. Булавки Л.А., Гаврюшенко Д.А., Сысоев D.M. Плотность неоднородной жидкости со внешнем поле//Доповш Академц наук УкраТнн.- 19Э7.- >й7.- С.
6. . Булаэш Л.А., Гаврюшеико Д.А., Сисоев В.М. Розрахуно«
профшю густинп р!динн у обмеженому o6'eMi//BicHHK Ки1вського университету. Cepia Ф!зико математичш науки.-1994.- С. 285-292.
7... Булавш Л.А., Гаврюшенко Д.А., Сксоев В.М. Густила р!динн у обмеженому oö'eMi на критичшй ¡30xcpi//BicHHK Кшвського университету. Сер[ягф1зико-математичщ науки.- 1995.- С. 247250.
8. Булле]н Л.А., Гаврздшшка Д.Л., Снсоьв В.М. Профиль густнш радшш у и«шзие.ск1нчеиому об'см; на кришчнш isoxepi //В»сикк Кшвеькпго учиЕерсктету. Сергя ф1з«к0-матемаютн} науки.- 1035, Оклуск i.- С. 256-239.
9. Bukivin L.A., Guvrusiieuko В.Л., Sysosv V.M. Contribution of correlations into the density distribution of noa-uniform fluids. K.:18'J7. -18 pp. (Preprint/Academy of Scienecs of the Ukraine, institute for theoretical physics; ITF-97-fiE). о
10. Булавш Л.Л., Галрюшенко Д.А., Сисоев В.М. РозподЬт густшш в обмс;кешй систем! ноблнзу кршично! точки// 'Гезн допошдей I Украшсько! коиферйицн "Структур- i фгзцчтп '¡ЛЛСТШ.ОСТ! певнорядковашгх систем",- Ч. !.- Льз»в.- 191*3,- С. 48.
11. Bulavin L.A., Gavrushenko D.A., Sysoev V.M. Calculation of density profile of liquid in limited system//Prac. The 5th Asian Thermophysical Properties Conference.- Tokyo.- 19SS.- P. 847849.
12. Bub.vin L.A., Ga'/rushenko D.A., Sysoev V.M. Density profile of liquid in limited system in the vicinity of critical point//i'roc. The 15th General conference of the Condensed matter division of EPS.- Baveno-Strezo, Italy.- 1S3C. Eursphysics conference abstracts.- 199S. Vol 20A.- P. 77, Pot.¡COD.
13. Bulavin L.A., Gavrushenko D.A., Sysoev V.M. Density profile of liquid in finite-Size system//Conference Book of 14th European Conference on Therniophysicni Properties.- Lyon.- 1396. P. 390 (P4-30). , '
14. Вулагпн Л.А., Гаврюшенко Д.А., Сисоев В.М. Теркодш:а>ич5й влпстпшст! р1дП1! у ЗОВШШПЪОМу пол! // Те ;и доповшеЙ Наукового reMiiiapy з патетично! теорп конденсоваипх систем,- Льбш.- ¡597,- С. 15.
аврюшенко Д.А. Влияние корреляционных эффектов иа »определение плотности неоднородной жидкости.-Рукопись.
Диссгртация на соискание ученой степени кандидата физико-[атемЛическил наук по специальности 01.04.14 - теплофизика и !олекулярная физлха.-Киевский университет им. Тараса Цевченко, Каев, 1097.
Защищается 14 научных работ, в которых проведены истематическне исследования распределения плотности флюида в ограниченных неоднородных системах. Показано, что расчет ¡лотноста неоднородной жидкости но основе локальных выражений южно выполнять только вдали от критической точки. Методами •таийтической механики получены выражения для расчета [рофилей жидкостей во внешних полях в широком интервале гзменения термодинамических параметров. На основе полученных ¡елокальиых выражений рассчитаны профили плотности систем газпой геометрии в различных поляк при использовании разных сравнений ссстояяия. ri оказано, что учет корреляционных :;:агаемых пркг.одит к значительным отклонений плотности от ;:гачеш;й, рассчктаниих я локалигом приближения. Полученный ггоретачесяцг результаты находятся в хорошем согласии с результатами других авторов.
Gavnishenko D A. The' influence of correlation effects on density distribution of a non-uniform liquid.- Manuscrit.
Thesis for the scieatsfic degree of Candidate of Science (Physics aati bfatheaatics) is pceseoledas manuscript specialized, in molecular 5ii'l beat physics ~ 01.01, 14,- Taras Sbevchenko Kiev university.-Kiev, Î9D7.
The thesis is based on 14 publications dealing with systematic iavesligatioa of fluid density distribution of non-miiform systems. Calculation of noti-uniforrn liquid density in< the frame of a local'' approach was shown to be valid far from a critical point only. Expressions to calculate density profiles of liquids under external' folds within a wide range of thermodynamic paramétrés variation were derived. Density profiles of liquid within different geometry systems were obtained on the basis of nc .local expressions. It was siiown that correlation terms lead to essential deviation of a density values from local ones. The obtained results are in good agreement with the other authors' investigation of de.isity distribution.
Ключоп! слова: неоднооиший флкнд, корелящйш функцн, радиус кореляци, густииа флГоГду, зовшшне поле, гравпгацШне поле, обмежена система, критична точка, xiMÏ4Hifft потеншпл.