Фрактальность частиц дисперсной фазы

Фазовые переходы второго рода происходят в критических условиях, далеких от термодинамического равновесия. Структура вещества, образующегося в подобных условиях, как правило, не образует плотной упаковки и наилучшим образом описывается при помощи математического аппарата фрактальной геометрии. Парамагнитные ядра образующихся в НДС частиц дисперсной фазы можно описать как фрактальные кластеры. Фрактальное описание строения ядра парамагнитных ассоциатов дает ряд преимуществ [11] [c.6]

При помощи описанной выше модели нами были проведены расчеты критических концентраций парамагнитных соединений, соответствующих точкам структурных фазовых переходов, а также определены геометрические и прочие характеристики частиц дисперсной фазы для каждого иерархического уровня. Результаты модельных расчетов показали, что во фрактальных надмолекулярных структурах НДС наблюдаются высокие значения энергии межфаз- [c.19]

Если рассматривать промежутки между крупными ветвями фрактальных ядер дисперсной фазы в качестве капилляров, то под воздействием высокочастотного УЗ-поля расклинивающее давление капиллярного эффекта может привести к частичному разрушению кластеров и их последующей уплотнительной реструктуризации. Цель этого процесса - увеличение фрактальной размерности ядер и плотности частиц дисперсной фазы на высших масштабных уровнях. Открытый эффект уже широко используется в промышленности, например, как способ пропитки капиллярных пористых тел жидкостями и расплавами, в частности, полимерным связующим [28]. [c.26]

Масштабное преобразование (скейлинг), позволяет переместить точку зрения исследователя на одну иерархическую ступень выше и рассматривать фрактальные кластеры (частицы дисперсной фазы), сформированные на предыдущей стадии, в качестве отдельных частиц. Скейлинг в сочетании с механизмами пересчета параметров частиц делает процесс имитационного моделирования инвариантным относительно масштабного уровня формируемой структуры. Эта стадия является искусственным и необходимым математическим преобразованием. [c.82]

Отсюда для вычисления критической копцентрации частиц парамагнитной фракции из геометрических соображений, с учегом фрактальности частиц дисперсной фазы, нами было выведено соотношение [24] [c.18]

Как уже указывалось выше, к моменту достижения точки структурного фазового перехода НДС накапливает в себе некоторое критическое значение специфической внутренней энергии, выражающееся в энергии свободных па-рамашитных радикалов. Как показали произведенные нами модельные расчеты, критическое состояние НДС в точках, предшествующих фазовому переходу, обусловлено этой компонентой внутренней энергии, а также высоким значением энергии межфазного взаимодействия фрактальных частиц дисперсной фазы. Иными словами, НДС находится в термодинамически существенно неравновесном состоянии, в начале релаксационного процесса фрактального ассоциирования. Если в подобном состоянии даже небольшие флукгуации способны изменить путь эволюции системы, то целенаправленные кратковременные воздействия в окрестностях критических точек должны производить существенный отклик в свойствах целевого продукта. [c.24]

Фрактальная структура ассоциата более реалистична с точки зрения наличия больших стерических затруднений из-за сложного химического состава Н ДС и различий в конфигурации молекул. Например, в работе [2] указывается, что вследствие структурного и ориентацгюнного факторов частицы дисперсной фазы в НДС должны имегь сложную ажурную структуру. [c.7]

Идеи фрактального строения частиц дисперсной фазы были развиты в работах [4, 8]. Электронная микроскопия с применением криотехники позволила экспериментально показать фрактальное строение растворов асфальтенов в толуоле и смесях толуола с гептаном [13]. [c.7]

Определение момента, при котором прекращается рост элементов дисперсной фазы, осуществляетс.ч следующим образом. В соответствии с заданными начальными и граничными условиями производится имитационное компьютерное моделирование роста частиц дисперсной фазы по описанному в работе [34] гибридному ОЬА ССА фрактальному механизму. При этом происходит динамическое формирование фрактальных кластеров с каркасом, состоящим из парамагнитных соединений. [c.47]

Рост частиц дисперсной фазы в нефтяных системах происходит в неравновесных условиях, которые характеризуются стремлением системы к минимуму производства энтропии. Если система диссипативна, наблюдается возникновение диссипативных структур, обладающих высокой степенью упорядоченности. Результат их возникновения - наличие коллективных эффектов. Иными словами, условия существования системы становятся таковыми, что область влияния управляющего параметра становится равной размеру системы в целом. Тогда, с точки зрения управляющего параметра, система начинает являться единым целым и, что чрезвычайно важно, все составляющие ее частицы начинают действовать самосогласованно. Именно таким образом достигается минимум производства энтропии и возможно формирование неравновесных упорядоченных объектов типа снежинок с правильной гексагональной морфологией структуры или ячеек Бенара, когда слой жидкости разбивается на множество согласованных между собой и самосогласованных внутри себя областей с конвективным характером переноса вещества. Подобная самосо-гласованность должна иметь место и при формировании фрактальных элементов дисперсной фазы (фрактальных кластеров) в нефтяных системах. [c.47]

Принцип золотой пропорции является "цементирующим" принципом, который устанавливает гармоничные соотношения между действием приведенных выше принципов. В результате изменения величины управляющих параметров до критических значений происходит смена доминирующего положения одного из принципов. Например, достижение критического состояния может означать, что приоритет воздействия на нефтяную систему переходит от принципа фрактальности к принципу ограничения. Это приведет к преимущественному прекращению роста частиц дисперсной фазы на данном масштабном уровне. [c.73]

Принимая во внимание многочисленные литературные данные, касающиеся экспериментальных и теоретических исследований поведения фуллере-яов в растворах, можно отметать, что многие необычные оптические, термоди-яамические, кинетические и другие свойства этого объекта объясняются явле-яием образования кластеров фуллеренов в растворах. Таким образом, рассматривая с единых позиций поведение фуллеренов в растворах, можно утверждать, что феномен кластерного состояния фуллеренов в среде растворителя является основополагающим и обусловливающим всю совокупность свойств, характеризующих данные системы. Рассматривая систему фуллерены - растворитель в целом, справедливо заметить, что такие термины, как фуллерены в растворах , раствор фуллеренов и им подобные, являются не вполне уместными для ее писания. Тем более неприемлемо применение к ним закономерностей, описывающих неведение нормальных растворов. Состояние рассматриваемой систе-иы можно более точно определить как наносуспензия , где присутствуют сво-гго рода дисперсная фаза - фуллерены и дисперсионная среда - органический растворитель. Насколько известно, это единственная ситуация, где размеры частиц дисперсной фазы имеют такие малые размеры (до 2,5 нм для С60 [31 ] и цо 3 нм для С70 [32]). Вполне вероятно, что для всестороннего описания пове-цения данных систем потребуется учет совокупности закономерностей, описывающих дисперсные системы, нормальные растворы, кластерное состояние вещества, поверхностные явления, поведение систем в критических точках (при описании образования и роста фрактальных кластеров фуллеренов в растворах) и др. [c.53]