Русский
!

Presentations

The nonlinear model of stable conditions emergence in gas mixture in electric and magnetic force fields

Kalutscov O.A., Uvarova L.A.

FSBEI HPE MSTU «STANKIN», Department of Applied mathematics, Russia, 127994, Moscow, Vadkovsky per. 1, alligator777-90@yandex.ru

НЕЛИНЕЙНАЯ МОДЕЛЬ ВОЗНИКНОВЕНИЯ УСТОЙЧИВЫХ СОСТОЯНИЙ В ГАЗОВОЙ СМЕСИ В ПРИСУТСТВИИ ВНЕШНИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ СИЛ

Калуцков О.А., Уварова Л.А.

ФГБОУ ВО МТГУ «СТАНКИН», кафедра «Прикладная математика», Россия, 127994, г. Москва, Вадковский переулок, д. 1, alligator777-90@yandex.ru

Изучение многокомпонентного массопереноса и теплопереноса в капиллярно-пористых телах имеет большое значение в различных инженерных приложениях. В связи с этим, представляется интересным исследование процесса парообразования в капилляре. В качестве математических моделей в подобных случаях используются закон Фика или более точная модель, реализуемая при помощи системы уравнений Стефана-Максвелла. В последнем случае используются бинарные коэффициенты диффузии, которые позволяют более точно описать процесс испарения веществ со схожими физическими свойствами. Представляет интерес изучение процесса испарения и массопереноса в капилляре в многокомпонентной газовой смеси с коэффициентами диффузии, зависящими от концентраций компонентов смеси. Система уравнений Стефана-Максвелла становится нелинейной.

Рассмотрен случай испарения m-компонентной жидкости из прямого цилиндрического капилляра в N-компонентную газовую смесь в присутствии внешних электрических и магнитных сил. В силу нелинейности исходных уравнений массопереноса при определенных значениях параметров задачи в процессе испарения могут образовываться устойчивые состояния в газовой фазе. Для случая испарения однокомпонентной жидкости в двухкомпонентную атмосферу с учетом внешнего силового воздействия на молекулы пара и газов рассчитаны критические концентрации компонентов газовой смеси, при которых в ней возникают устойчивые состояния. Внешнее силовое воздействие обеспечивалось за счет как наложения градиентов магнитного и электрического полей, так и за счет генерации электромагнитного излучения. За основу математической модели была взяты система уравнений Максвелла (для определения величин электрических и магнитных сил) и система уравнений Стефана-Максвелла (для расчета равновесных концентраций компонентов газовой фазы). Работа поддержана РНФ (проект № 18-11-00247).

Литература

1. V. Zabolotin and L. Uvarova. Simulation of the interaction of electromagnetic waves with dispersed particles in the propagation breather surface layer liquid medium. AIP Conference Proceedings, N.Y., 2015

2. J. E. Mayer and M. Goeppert Mayer, Statistical Mechanics,A Wiley-Interscience Publication, NY, London, Sydney, Toronto, 1977.

3. O. Kalutscov and L. Uvarova. The nonlinear model for emergence of stable conditions in gas mixture in force field. AIP Conference Proceedings, N.Y.,2016.

© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533