Введение к работе
Актуальность проблемы. Диссертация посвящена теоретическому исследованию различных электрогадродинашческих процессов, происходящих в дисперсных системах, при наличии пористых структур на поверхности твердой фазы. Примерами таких систем могут служить коллоиды, частицы которых покрыты адсорбционными слоями полимеров, различные биологические системы, состоящие из биологических частиц, покрытых пористым слоем из гликолипидов и гликопротеинов.
Практическое применение рассматриваемых систем основано на том, что изменение параметров пористого слоя, покрывающего поверхность твердой фазы позволяют регулировать их характеристики и свойства. Например, небольшие полимерные добавки изменяют свойства поверхности коллоидных частиц. В результате образования адсорбционных слоев полимеров изменится соотношение действующих между частицами сил, что приводит к изменении физико-химических свойств коллоидных дисперсий. Это открывает возможности оказывать влияние на их устойчивость и реологические свойства. Различные биохимические методы направлены на то, чтобы изменить свойства поверхностного слоя биологических клеток. Эти изменения позволяют регулировать свойства клеток и тканей, изучаемых в биологии и медицине.
Изучение структуры и-основных параметров пористых слоев, а также влияния, которое они оказывают на изменение поверхностных характеристик твердой фазы, позволяет лучше понимать природу процессов, происходящих в таких системах. В связи с этим возникает проблема построения математических моделей таких процессов, которые бы, позволили объяснять данные экспериментальных исследований в этой области.
Цель работы:
изучение влияния однородного пористого слоя произвольной толщины ва стационарное движение сферической частица в вязкой жидкости;
изучение влияния однородного пористого слоя на стационарное
СбЛИЖвНЕе ДВУХ ТВерДЫХ ПОВЭрХНОСТеЙ В ВЯЗКОЙ ЯВДКОСТЕ ПРИ М8ЛЫХ
величинах зазора ыозд ними;
- изучение электрофоретического движения непроводящей сферической
частицы, покрытой пористш слоен, в однородном электрическом поле.
Научная новизна і
- получено выражение для силы гидродинамического сопротивления
Сферической .ЧаСТШШ, ПОКРЫТОЙ ОДНОРОДНЫМ ПОРИСТШ СЛОеЫ ПРОИЗВОЛЬНОЙ
толщины, с учетом того, что вязкость еидкосги в пористом слое имеет аффективное значение отличное' от вязкости чистой жидкости;
- ЩдаДДОлоН «ОТОД РЗЭТЗТЗ ZSPSKTSPHOU ТО.ЧЩИШ? ТЙКОГО СЛОЯ ПО
экспериментальным данным о гидродинамическом сопротивлении частиш;
выведена формула для сила гидродинамического взаимодействия двух твердых поверхностей, покрытых однородными пористыми слоями;
разработан метод определения характерной толщины пористого елок по экспериментальным дааныи о сила гидродинамического взаишдайствия поверхностей;
найдено і выраваниэ для алектрофэреткческой подвижности непроводящей Ч8СТИЦЦ, покрытой тонкш пористым слоем, в однородно?,! электрическом поле для различных видов распределения плотности слоя;
предложен метод теоретической интерпретации
электрофоретического эксперимента для частиц с поверхностными слоями;
- исследованы области прпаэнзшости теории Сиолуховского для
описания электрофэретическсго дшеэния частицы, покрытой тонким пористым слоем.
Основные результаты и выводы излокены в конце реферата.
Практическая ценность! Полученные в диссертации результаты могут быть использована для теоретической интерпретации экспериментальных данных по изучению свойств дисперсных систем с пористыми слоями на поверхности твердой фазы.
Апробация работы и публикации! Результаты проведенных исследований докладывались и получили одобрение на конференциях^ European Colloid end Interface Society Conference on Trends in Colloid and Inter!sea Science, Catanzaro, Italy, 1990 П 5th European Colloid and Interface Society Conference on Trends in Colloid and Interface scioncs, Hainz, feg, 1991. Они тага» были представлены на заседаниях семинара по физико-химической гидродинамике в Институте иэханпкя МГУ (под руководством профессора В.В. Гогосова). По теме диссертации опубликована 4 печатные работы. Структура и обгеи работы. Диссертация состоит из введения, четырех ГЛ8В, заключения и списка литературы из 84 натланований. Общий объем работа I4S страниц, в том числе 20 рисунков.