Кинетика фазовых превращений

Данный спецкурс предназначается для студентов, которые учатся по специализации “теплофизика дисперсных систем и физика плазмы с конденсированной дисперсной фазой”. Цель спецкурса определяется в предоставлении студентам теоретических знаний, которые необходимы для решения прикладных задач теоретического и экспериментального уровня в отрасли физики и теплофизики высоко- и низкотемпературных дисперсных систем, экологических вопросов окружающей среды (воздух, вода, вредное производство диспергированных веществ и материалов).

            Задачи, которые решаются в рамках данного спецкурса заключаются в том, чтобы студенты овладели теорией механизмов возникновения и протекания фазовых переходов первого рода в дисперсных системах (однородных и растворах), влиянию на эти процессы давления, температуры, механических (скорость движения) и электрических факторов, поверхностных эффектов; методами анализа и расчетов состояний фазового равновесия и основных физических величин, которые описывают  протекание фазовых переходов.

            Основными вопросами, которые обсуждаются в рамках данного спецкурса, есть: химический потенциал; правило фаз Гиббса; условия фазового равновесия; уравнение Клаузиуса-Клапейрона; фазовые превращения при неодинаковых давлениях; фазовые превращения при искривленной поверхности раздела;  фазовые переходы на  заряженных каплях; критические состояния вещества; основные положения кинетической теории фазовых переходов; флуктуационная теория; гомогенная конденсация, уравнение гомогенной конденсации; молекулярный и диффузионный режимы испарения; испарение капель в потоке воздуха; влияние стефановского течения на скорость испарения; фазовые переходы в растворах; фазовые превращения (плавление, сублимация  и испарение) в химически реагирующих дисперсных системах.

            Для формирования умений и получения навыков проведения экспериментальных исследований в области фазовых переходов поставлены две лабораторных работы “Изучения кинетики испарения капель жидкостей и определения коэффициенту диффузии их паров” и “Испарение капель растворов и однородных жидкостей в электрическом поле”.