|
A model of liquid nanolayers is developed. The model takes into account an ability of a liquid in nano-clearances
to accept anisotropy under action of a hydrodynamical stream, and also to borrow pseudo-crystal structure
under action of a crystal substrate. Two fields are introduced: a field of macroscopic velocities
V(r,t) and a field of micro-shifts u(r,t). The dissipative phenomena are described by the field V(r,t).
The field u(r,t) describes the structural changes caused by displacement of neighboring atoms in short-range
order domains. The fields V(r,t) and u(r,t) are found from two vector equations. The first equation is
a generalization of the Navier-Stokes equation. The second equation is a generalization of the sine-Gordon
equation. The steady-state (Couette and Poiseuille) flows of the structured liquid in a gap between
parallel planes are considered. The analysis of solutions allows to establish distinctions in rheological
properties of Newtonian and the structured liquids.
Keywords: liquid nanolayers; structure of the immobilized layer; Maxwell effect; a simple shift of liquid nanolayers; fragmentation of nanolayers |
full paper (pdf, 1792 Kb)
|
Разработана модель жидких нанослоёв. Модель учитывает способность жидкости в наноскопических зазорах
приобретать анизотропию под действием гидродинамического потока, а также заимствовать псевдокристаллическую
структуру под действием кристаллической подложки. Вводятся два поля: поле макроскопических скоростей
V(r,t) и поле микросмещений u(r,t). Диссипативные явления описываются полем V(r,t). Поле u(r,t) описывает
структурные изменения, обусловленные смещением соседних атомов в областях ближнего порядка.
Поля V(r,t) и u(r,t) находятся из двух векторных уравнений. Первое - обобщение уравнения Навье-Стокса.
Второе - обобщение уравнения синус-Гордона. Рассмотрены установившиеся течения структурированной жидкости
в зазоре между параллельными плоскостями (Куэтта и Пуазейля). Анализ решений позволяет установить различия
в реологических свойствах ньютоновских и структурированных жидкостей.
Ключевые слова: жидкие нанослои; структура иммобилизованного слоя; эффект Максвелла; простой сдвиг жидких нанослоёв; фрагментация нанослоёв |
full paper (pdf, 1792 Kb)