Моделирование процессов тепломассопереноса при гидротермальном росте кристаллов
Диссертация
Научная новизна. Предложен новый подход к модельному исследованию процессов тепломассообмена в автоклаве, учитывающий теплофизическое влияние стенок на картину течения в нем. С помощью этого подхода обнаружен пульсационный характер тепломассообмена в автоклаве. Предложена модель гидротермального роста кристаллов за счет локального переохлаждения диффузионного слоя холодными компонентами… Читать ещё >
Содержание
- Условные обозначения
- Глава 1. Обзор литературы
- 1. Гидротермальный метод выращивания кристаллов
- 2. Основные проблемы гидротермального роста кристаллов
- 3. Методы изучения гидротермальных процессов роста кристаллов
- Глава 2. Методика экспериментов
- 1. Модельные эксперименты
- 2. Изучение тепломассопереноса в автоклаве
- Глава 3. Результаты модельных экспериментов
- 1. Структура течения в ВПС
- 2. Пульсации температуры в ВПС
- 3. Изучение влияния высоты слоя, вязкости жидкости и температурного перепада на структуру течения и тепломассообмен в ВПС
- 4. Температурное поле в объеме ВПС
- Глава 4. Пульсационность тепломассообмена в автоклаве и ее влияние на процессы реального роста кристаллов
- 1. Изучение тепломассообмена в автоклаве методом зондирования температурными колебаниями
- 2. Зональность гидротермально выращенных кристаллов как отражение пульсационности тепломассообмена
- 3. 0. пульсационном механизме роста кристаллов в гидротермальных условиях
- 4. О возможности реализации пульсационного массообмена в условиях природного гидротермального минералообразования
Список литературы
- Абдрахманова И.Ф., Дерягин Б. В. Поверхностная проводимость кварца в присутствии адсорбированных слоев // ДАН СССР. 1958.- Т. 120. — №.1. -С.94−97.
- Асхабов A.M., Рязанов М. А. Кластеры скрытой фазы «кватроны» и зародышеобразование // ДАН. — 1998. — Т.362. — № 6. — С.630−634.
- Бадиков В.В. Исследование гидротермальной перекристаллизации галенита: Автореф. дис .канд. геол.-мин. наук. Новосибирск., 1986. -24с.
- Бадиков В.В., Кузнецов Г. Н. Материалы по генетической и экспериментальной минералогии // Материалы по генетической и экспериментальной минералогии. Новосибирск, 1972. — Т.7. — С. 174−180.
- Бадиков В.В., Богданова В. И. Синтез пироморфита в гидротермальных условиях // Материалы по генетической и экспериментальной минералогии. -Новосибирск, 1972. Т.7. С.131−135.
- Бакли Г. Рост кристаллов. -М.: Изд-во иностр. лит., 1954. 184с.
- Балицкий B.C. Экспериментальное изучение процессов хрусталеобразования. М .: Недра, 1978. -144с.
- Белов Н.В. Кристаллохимия минерализаторов // ДАН СССР. 1950.- Т.71. -№ 1. — С.61−64.
- Белюстин A.B. Простой метод выращивания кристаллов из растворов // Кристаллография. -1961. №.6.- С. 804.
- Болман A.A., Лодиз P.A. Гидротермальная кристаллизация // Теория и практика выращивания кристаллов. М.: Металлургия, 1968. — С.241−265.
- Вильке К.-Т. Методы выращивания кристаллов. Л.:Недра, 1968. — 600с.
- Вульф Ю.В. Избранные работы по кристаллофизике и кристаллографии. -ГИТТЛ М-Л., 1952. С. 17−114.
- Танеев И.Г., Румянцев В. Н. О кислотной дифференциации карбонатных растворов в условиях высоких температур и давлений // 7-й Международный конгресс и симпозиум по росту кристаллов: Тезисы докладов. -М., 1966. С. 262.
- Гордиенко Л. А, и др. Влияние условий выращивания на оптическую однородность кристаллов кварца // Синтез монокристаллического минерального сырья. М., 1982. — С.9−12.
- Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А. Г. Глубинная геодинамика. Новосибирск: НИЦ ОИГГМ СО РАН, 1994. — 300с.
- Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. В 2 т. М.: Мир, 1972, — Т.1.-320 с.
- Захарченко А.И. О физико-химических условиях и процессах формирования гранитных пегматитов // Геохимия, 1964. С. 1097−1115.
- Икорникова Н.Ю. Кристаллизация карбонатов в растворах хлористых солей // Рост кристаллов. 1961. — Т.З.- С.421−427.
- Икорникова Н.Ю. и др. // Исследование процессов кристаллизации в гидротермальных условиях. М.: Наука, 1970. — С.212−218.
- Икорникова Н.Ю. Гидротермальный синтез кристаллов в хлоридных системах. М.: Наука, 1975. — 224с.
- Кирдяшкин А.Г. Структура тепловых гравитационных течений у поверхности теплообмена // Модели в механике сплошных сред. -Новосибирск, 1979. С.69−90.
- Кирдяшкин А.Г., Семенов В. И., Бердников B.C., Гапонов В. А. Структура температурного поля в вертикальном слое при тепловой гравитационной конвекции // ТВТ.-1982.- Т.20.- № 5. С.922−928.
- Кирдяшкин А.Г., Семенов В. И. Спектры пульсаций температуры в вертикальном слое при тепловой гравитационной конвекции // ТВТ. 1983. -Т.21. — № 1, — С.731−739.
- Кирдяшкин А.Г., Фурсенко Д. А., Фурсенко И. Б. Турбулентная конвекция в вертикальном плоском слое в условиях неустойчивой стратификации // ПМТФ. 1994.- «1.- С.64−72.
- Кирдяшкин А.Г., Добрецов H.JL, Кирдяшкин A.A. Турбулентная конвекция и магнитное поле внешнего ядра Земли // Геология и геофизика. 2000.- Т.41. -№ 5.-С.601−612.
- Ковалевский А.Н. Исследование кинетики растворения и роста кристаллов: Дис. канд. геол.-мин. наук. Петропавловск-Камчатский, 1975. — 168с.
- Кузнецов В.А. Исследование кристаллизации корунда в гидротермальных условиях: Автореф. дис. канд.геол.-мин. наук. М., 1966.- 27с.
- Кузнецов В.А. Кинетика гидротермальной кристаллизации корунда. II. Влияние растворителей на кристаллизацию // Кристаллография. 1967.-Т.12.-№ 1.-С.702−707.
- Кузьмицкий O.A., Чумаков Ю. С. Структура температурного поля в свободно конвективном пограничном слое около вертикальной изотермической пластины // ТВТ. 1990, — Т.28. — № 6. — С.1142−1148.
- Кутателадзе С.С., Кирдяшкин А. Г., Ивакин В. П. Турбулентная естественная конвекция у вертикальной изотермической пластины // ДАН СССР. 1974. -Т.217. — № 6. — С.1270−1273.
- Кутателадзе С.С., Ивакин В. П., Кирдяшкин А. Г., Кекалов А. И. Турбулентная естественная конвекция в вертикальном слое // ТВТ. 1977.- Т.15. — № 3. -С.125−132.
- Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Механика сплошных сред. М.: Гостехтеориздат, 1954. — С.795.
- Лебедев A.C., Каргальцев C.B., Фурсенко Д. А. Метод искусственной зональности при исследовании процессов гидротермального синтеза // Всесоюзный симпозиум: Тез. докл. Черноголовка, 1983. С. 19.
- Лебедев A.C., Рылов Г. М. Морфологические особенности бериллов различного состава // Минералообразование в эндогенных процессах. -Новосибирск, 1987. С.53−60.
- Литвин Б.Н., Пополитов В. И. Гидротермальный синтез неорганических соединений. М., 1984.-184с.
- Лодиз Р., Паркер Р. Рост монокристаллов. М., 1974.-540с.
- Остроумов А.Г. Свободная конвекция в условиях внутренней задачи. -М.-Л: ГИТТЛ, 1952. 256с.
- Петров Т.Г. Влияние среды на рост кристаллов азотнокислого калия из водных растворов // Кристаллография. 1964. — Т.9. — № 4. — С.541−545.
- Петров Т.Г., Трейвус Е. Б. К выращиванию кристаллов методом температурного перепада в условиях свободной конвекции раствора // Кристаллография. 1960. — Т.5. — N'3. — С.452−458.
- Петров Т.Г. и др. Выращивание кристаллов из растворов. Л.:Недра, 1983. -200с.
- Пополитов В.И., Литвин Б. Н. Выращивание монокристаллов в гидротермальных условиях. М.: Наука, 1986.-192с.
- Ривкин С .Л., Александров A.A. Термодинамические свойства воды и водяного пара. М.: Энергия, 1975. — 79с.
- Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие. Пер. с англ. Л.: Химия, 1982. — 592с.
- Румянцев В.Н., Танеев И. Г., Рез И.С. О роли устойчивости алюминатных растворов при гидротермальном выращивании корунда // Рост кристаллов. -1972.-Т.9-С. 51−54.
- Томас В.Г. О механизме транспорта вещества при гидротермальном росте кристаллов корунда в бикарбонатных растворах // Геология и геофизика. -1996.- № 7. С.96−99.
- Ферсман А.Е. Избранные труды: В 3 т. 1952. Т.1.- 862с.
- Физические величины. Справочник. М.: Энергатомиздат, 1991. — 1232 с.
- Хаджи Е.В., Цинобер Л. И. и др. Синтез минералов: В 2 томах. М.: Недра, 1987. Т.1.-487с.
- Чернов A.A. и др. Современная кристаллография. В 4 т. М.:Наука, 1980. Т.З. — 408с.
- Шмид И., Соммер Ф. Гидро- и термометрические условия в вертикальном цилиндрическом сосуде // Рост кристаллов. -1967. Т.7. — С. 346−349.
- Штернберг A.A. О процессах кристаллизации в автоклавах // Гидротермальный синтез кристаллов. М.: Наука, 1968. — С.46−57.
- Штернберг А.А. Управление процессом выращивания кристаллов в автоклавах // Исследование процессов кристаллизации в гидротермальных условиях. М.: Наука, 1970.- С.199−211.
- Эккерт Э.Р., Дрейк P.M. Теория тепло- и массообмена. Пер. с англ. М.-Л. Госэнергоиздат, 1961. — 680.С.
- Эйтель В. Физическая химия силикатов. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. -1055с.
- Q.S.Chen, V. Prasad, A.Chatteijee. Department of Mechanical Engineering. State University of New York at Stony Brook. Modeling of Hydrotermal Crystal Growth. 2000.
- Fyfe W.S. Hydrothermal synthesis and determination of equilibrium between minerals in the subliquids region // J. Geol. 1960.- vol.68.- № 5.- pp.553−566.
- Laudis R.A., Nielson J.W. Hydrothermal Grystal Growth // Solid State Phys. -1961.-vol.12.-pp.l 79−221.
- Rooymans C.J.M., Langenhoff W.F. Hydrothermal growth of single crystals and phase width of tetragonal lead monoxide // J.Gryst. Growth. 1968. -vol.3. — pp. 411−416.
- S.Paolucu, D.R. Chenoweth. Transition to chaos in a differentially heated vertical cavity II J. Fluid Mech. 1989.- vol.201.
- Sunagawa (Ed.). Material Sciences of the Earth’s Interior. TERRAPUB, Tokyo, 1984.
- Thomas V.G., Demin S.P., Foursenko D.A., Bekker T.B. Pulsation processes at hydrothermal crystal growth (beryl as example) // J. Crystal Growth. 1999.-pp.203−214.