Разработка аналитических и компьютерных моделей для описания динамических процессов в полимерах и агломератах частиц
Разработка аналитический и компьютерных моделей для описания динамических процессов в полимерах и агломератах частиц - магистерская диссертация, выполненая Евгением Витохиным под руководством д.ф.-м.н., проф. Е.А. Ивановой и Dr.-Ing. habil. S. Antonyuk.
Введение
При описании динамических процессов в полимерах и агломератах частиц актуальной является задача создания новых аналитических и компьютерных моделей. Важнейшее место в построении таких моделей занимает эксперимент. Данная работа состоит из двух частей. Первая посвящена учету нелинейных эффектов при описании динамических процессов в полимерах.
Вторая часть работы состоит в исследовании поведения частиц и агломератов частиц в потоке.
Отличительной особенностью предлагаемого метода решения поставленных задач является использование эмпирических данных для построения аналитических зависимостей.
Результаты работы
Проведено исследование динамических свойств полимеров, а также частиц и их агломератов на примере кофе и оксида алюминия. Предложен метод для описания этих свойств, базирующийся на использовании экспериментальных данных для построения аналитических зависимостей.
В первой части исследования получено выражение модуля объемной вязкости через нелинейные экспериментальные данные. На основании этих данных получены непрерывные аналитические зависимости, с помощью которых сформулированы основные нелинейные уравнения термовязкоупругости для полимеров. Предложен численный алгоритм для решения задач термовязкоупругости, протестированный на решении линейной задачи термоупругости.
Во второй части работы численно и экспериментально исследовано поведение частиц в воздушном потоке. С помощью эксперимента получены аналитические зависимости скоростей частиц от скорости воздуха, а также вероятность разрушения агломерата в зависимости от кинетической энергии удара на примере кофе. Численное моделирование позволило получить зависимость скорости частиц, движущихся в потоке, от координаты.
