НАНОДИСПЕРГИРОВАНИЕ ПРОСТЫХ ЖИДКОСТЕЙ ПРИ ТЕПЛОВОМ ИСПАРЕНИИ И АКУСТИЧЕСКОЙ КАВИТАЦИИ
А. А. Сокуров, С. Ш. Рехвиашвили
Том 88 №5
2 просмотров;
Построена теория нанодиспергирования простой жидкости с учетом размерной зависимости поверхностного натяжения применительно к тепловому испарению в пересыщенной среде и ультразвуковой кавитации. Показано, что учет этой зависимости снижает энергетический барьер нуклеации, уменьшает критический радиус зародыша и вызывает значительную асимметрию кинетики роста и испарения нанокапель. С использованием модифицированного уравнения Рэлея–Плессета установлено, что размерная зависимость поверхностного натяжения увеличивает капиллярную жесткость пузырька, подавляет хаотические режимы и сохраняет масштабно-инвариантную (фрактальную) структуру кавитационных колебаний. Получен новый критерий исчезновения барьера нуклеации. Показано, что в реальных условиях ультразвуковой кавитации пересыщение достигает достаточно высоких значений, что соответствует переходу в спинодальный режим спонтанного фазового разделения и обосновывает образование нанокапель (размером 1–3 нм) без активационной задержки.