Промышленный синтез и оценка гидродинамической эффективности потенциальных агентов снижения сопротивления в нефтепроводах. Реологические свойства потоков плотного газа и жидкостей в узких щелевидных порах, страница 4

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ   СВОЙСТВА   ПОТОКОВ   ПЛОТНОГО   ГАЗА И   ЖИДКОСТЕЙ   В   УЗКИХ   ЩЕЛЕВИДНЫХ   ПОРАХ

Теоретически исследованы концентрационные зависимости коэффициентов сдвиговой вязкости молекул в широкой области заполнений пор (от разреженного газа до жидкого состояния) при различных потенциалах взаимодействия молекула-поверхность. Использована модель решеточного газа, в которой учитываются собственный объем атомов и взаимодействия между атомами в квазихимическом приближении. Она позволяет найти самосогласованные равновесные характеристики парожидкостной системы и коэффициенты сдвиговой вязкости молекул с помощью единого набора энергетических параметров. Обсуждается молекулярная интерпретация коэффициента трения скольжения флюида вблизи стенок пор.

Анализ вопросов динамики течений газовых и жидких фаз в узких порах является ключевым при исследовании многих процессов очистки и смачивания, пропитки и сушки широкого круга дисперсных систем [1-6]. Во многих практических ситуациях плотность флюида в порах может меняться в широких пределах, вызывая капиллярную конденсацию.

Верхняя граница ширины пор, относящихся к "узким" порам, равна ~10 нм для неспецифического короткодействующего потенциала взаимодействия молекул Леннард-Джонса [6-12], что соответствует 25-30 монослоям [7-9]. Эта величина получена из анализа условий, при которых поверхностный потенциал влияет на условия капиллярной конденсации (для дальнодействующих потенциалов она повышается в соответствии с ростом радиуса потенциала.взаимодействия).