ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМНЫХ СВЯЗЕЙ В СТРУКТУРЕ ЖИДКОСТЕЙ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ ВИХРЕЙ В ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМАХ

Receipt date: 
08.10.2018
Bibliographic description of the article: 

Исследование системных связей в структуре жидкостей на основе теории вихрей в транспортных системах / В. Ц. Ванчиков, А. В. Данеев, А. В. Данеев // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2019. – Т. 61, № 1. – С. 125–131. – DOI: 10.26731/1813-9108.2019.1(61).125–131

Year: 
2019
Journal number: 
УДК: 
658.516
DOI: 

10.26731/1813-9108.2019.1(61).125–131

Article File: 
Pages: 
125
131
Abstract: 

В статье рассматривается явление прилипания молекул гидродинамического потока к внутренней поверхности капиллярных трубок с позиции теории вихрей. При этом показано, что дискретное строение микроструктуры твердого тела обнаруживается в виде численной величины, равной 6,3. Если представить отмеченную численную величину в виде выражения (1/6,3) ≈ 0,16, то оказывается, что оно связано с результатами сдвиговой деформации идеального кристалла, перколяционных и гидравлических явлений. Известно, что течения реальных жидкостей являются вихревыми. Чрезвычайно сложные проблемы, возникающие при исследовании турбулентного движения жидкости, не позволяли до сих пор концептуально оформить и развить теорию турбулентности. Турбулентные течения сопровождаются различными сингулярностями, что приводит к необходимости существенного изменения континуальной модели. Большое распространение в этих подходах получили уравнения профессора А.Н. Панченкова. Решение задач проектирования и испытания моделей наномашин (нанодвигателей) требует учитывать то, что при определенных условиях образуется неподвижная пленка капельной жидкости с толщиной около 100 мкм на стенках капиллярных каналов, поэтому необходимо определить конкретное значение усилия, нужного для преодоления этими машинами адгезионного воздействия отмеченной пленки. Возникает потребность введения количественных характеристик этой пленки, после чего граничные слои капельных жидкостей можно будет сравнивать друг с другом − это важно для детального изучения их адгезионных свойств. Так, например, факт определения количественного значения энергии связи молекулы воды, равной 0,059 эВ на молекулу (или 5,9 кДж/моль), в неподвижной пленке пристенного (граничного) слоя служит тем доказательством, что отмеченная молекула находится в потенциальной яме. Таким образом, показана возможность технологической реализации адгезионного взаимодействия частиц ламинарного потока капельной жидкости с поверхностью твердого тела при комнатной температуре, т. е. положительная кинетическая энергия теплового движения молекул граничного слоя, равная 0,039 эВ, меньше, чем отрицательная энергия их связи. В работе показано, что наряду с вихревым движением нужно учитывать также дискретное строение атомно-молекулярной структуры вещества. Вопросы, связанные с явлением адгезии, часто возникают при эксплуатации гидравлических систем в транспортных средствах, тормозных устройствах, а также в топливных коммуникациях.

List of references: 

1. Вихревые движения жидкости / под ред. А.Ю. Ишлинского, Г.Г. Черного. М. : Мир, 1979. 325 с.
2. Панченков А.Н. Аналитическое естествознание. Саранск : Респ. тип. «Красный Октябрь», 2008. 640 с.
3. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Вып. 1. М. : Мир, 1965. 268 с.
4. Емцов Б.Т. Техническая гидромеханика. М. : Машиностроение, 1978. 463 с.
5. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Гидродинамика. М. : Наука, 1986. Т. 6. С. 269.
6. Панченков А.Н. Инерция. Йошкар-Ола : МПИК, 2004. 411 с.
7. Ванчиков В.Ц. Управление слоем трения в технологических процессах. Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2006. 168 с.
8. Адамсон А. Физическая химия поверхностей. М. : Мир, 1978. 568 c.
9. Ванчиков В.Ц. Метод определения сил когезии в вязком подслое // Вестн. машиностроения. 2007. № 6. С. 39–40.
10. Пат. 72764 Рос. Федерация. Устройство определения силы адгезии жидкости и твердого тела / В.Ц. Ванчиков. № 2006124214/22 ; заявл. 05.07.2006 ; опубл. 27.04.2008. Бюл. № 12.
11. Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод. Ч.1. М. : Изд-во МГИУ, 2005. 192 c.
12. О ящерице и инженерах // Знание и сила. 2011. № 3. С. 16–17.
13. Механика миниатюрных роботов / В.Г. Градецкий и др. М. : Наука, 2010. 271 с.
14. Астарита Д., Марруччи Д. Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей. М. : Мир, 1978. 309 c.
15. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения. М. : Физматлит, 1963. 472 с.