Введение в обобщенную теорию неравновесных фазовых переходов Кана—Хилларда (термодинамический анализ задач механики сплошной среды)

Abstract

Возникновение конвективных течений и их развитие от регулярных форм с последующим переходом к нерегулярным - турбулентным течениям привлекают внимание тем, что они являются ответственными за эффективность многих технологических процессов тепломассопереноса. Такие технологические процессы являются базовыми в химической, нефтехимической, энергетической, металлургической и других отраслях промышленности. Конвективные течения возникают в жидкостях и газах в гравитационном поле при наличии пространственной неоднородности плотности, создаваемой неоднородностью температуры и концентрации компонентов, возникающих в ходе, например, химических реакций или других причин. С увеличением разности температур покоящаяся жидкость теряет устойчивость, что затем приводит к возникновению конвективного течения(неустойчивость Релея-Бенара). Дальнейшее увеличение разности температур приводит к неустойчивости первичного конвективного течения, а гидродинамический кризис приводит к кризису теплопередачи. Статья реконструирует раннюю стадию конвективной неустойчивости Релея-Бенара, которая рассматривается как неравновесный фазовый переход с механизмом спинодального разложения (диффузионного расслоения).