Введение
1. Введение 5
1.1. Актуальность темы исследования 5
1.2. Степень разработанности темы исследования 7
1.3. Цели и задачи 10
1.4. Научная новизна 11
1.5. Теоретическая и практическая значимость работы 12
1.6. Методология и методы исследования 13
1.7. Положения, выносимые на защиту 14
1.8. Степень достоверности и апробация результатов 15
2. Теоретические предпосылки разработки метода измерения параметров суспендированных частиц на основе их гидродинамической ориентации 17
2.1. Оптические модели рассеяния света несферическими частицами 17
2.2. Теория измерения светорассеяния в искусственных оптически анизотропных средах 21
2.3. Решение обратной задачи восстановления распределения размеров по релаксационному сигналу 27
2.4. Феномены поведения жидкости при ее течении и математическое описание процессов 30
2.5. Теоретическое описание ориентации частиц в ламинарном потоке с градиентом скорости 34
2.6. Обзор методов определения размеров суспендированных частиц и их морфометрической гетерогенности 40
2.7. Обзор методов определения концентрации суспендированных частиц 58
2.8. Выводы по теоретическим предпосылкам разработки метода измерения параметров суспендированных частиц на
основе их гидродинамической ориентации 60
3. Разработка оптического метода измерения параметров частиц при их гидравлической о риентации 63
3.1. Метод измерения параметров частиц в потоке Tailor-Couette 63
3.2. Определение степени ориентации частиц в цилиндрическом потоке Tailor-Couette 67
3.3. Разработка аппаратных и программных средств измерения размеров и сверхнизких концентраций частиц в жидких средах 74
3.3.1. Проектирование измерительной ячейки 74
3.3.2. Выбор оптимального зазора между цилиндрами и скорости вращения внутреннего цилиндра измерительной ячейки 81
3.3.3. Описание гидравлической система прибора и режимов его работы 82
3.3.4. Структура прибора и его функционирование 85
3.3.5. Экспериментальный сигнал и используемые алгоритмы расчета параметров 87
3.3.6. Описание программного обеспечения прибора и образцов протоколов 93
4. Применение разработанного метода для решения приклад ных задач 96
4.1. Тестирование макета прибора и оптимизация некоторых условий измерений в потоке Tailor-Couette 96
4.2. Определение размеров и кинетики агрегации частиц бентонитов - наполнителей гидроизоляционных бетонов по их релаксации в потоке Tailor-Couette 100
4.3. Определение профиля изменения среднего размера в течениє роста бактериальных клеток и его интерпретация 106
4.4. Измерение сверхмалых абсолютных концентраций анизотропных частиц в многозаходной оптической ячейке 114
4.5. Морфометрический анализ аэрозольных частиц осажден-ных в вихревом импакторе 118
5. Заключение 123
6. Выводы 130
7. Список литературы
