Введение
Глава 1. Химические волны, массоперенос и ямр томография 7
1.1 Химические волны 7
1.1.1 Общие сведения о химических волнах и активных средах 7
1.1.2. Математическое описание активных сред 11
1.1.3 Математическое описание бистабильных сред 13
1.1.4 Бистабилъные химические среды 15
1.1.5 Реакция Белоусова-Жаботинского (БЖ). Возбудимые и автоколебательные среды 20
1.2 Химические волны и недиффузионный транспорт вещества 24
1.2.1 Свободная конвекция и химические волны 24
1.2.2 Вынужденная конвекция и химические волны 30
1.3 Томография - как инструмент для изучения химических волн 35
1.3.1 Основы метода 35
1.3.2 Использование метода МРТ для изучения химических волн 44
Заключение 47
Постановка задачи 48
Глава 2. Экспериментальная часть 50
2.1 Материалы и реактивы 50
2.2 Приборы и оборудование 50
2.3 Реакционные растворы 50
2.3.1 Система Co(II)EDTA-H202 50
2.3.2 Система Fe(11)-азотная кислота 51
2.3.3 Хлорит-тиосулъфатная система 51
2.4 Методики экспериментов 52
2.4.1 Фильтрация реакционного раствора через неподвижный зернистый слой 52
2.4.2 Вынуэюденная конвекция реакционного раствора в тонком капилляре 53
2.4.3 Измерение температуры при распространении химической волны хлорит-тиосулъфатной реакции 54
2.4.5 Измерение скорости свободной конвекции при распространении химической волны хлорит-тиосулъфатной реакции методом МРТ 56
2.5 Численные расчеты 58
2.5.1 Двумерная модель реакция-диффузия-конвекция 58
2.5.2 Система уравнений тепломассопереноса в реакционной среде 58
Глава 3. Полученные результаты и их обсуждение 61
3.1 Фильтрация реакционной среды через неподвижный зернистый слой 61
3.1.1 Система Со(П)-Н202 61
3.1.2 Система Fe (II)-азотная кислота 72
3.1.3 Модель распространения химических волн в текущей среде 76
3.1.4 Неподвиэюные химические волны в бистабилъных активных средах. Хлорит-тиосулъфатная система 84
Заключение 86
3.2 Вынужденная конвекция химической волны ре(п)-азотная кислота и конвекционная неустойчивость системы 89
3.2.1 Влияние вынуэюденной конвекции на распространение фронта Fe(II)-азотная кислота в капилляре 89
3.2.2 Теоретический анализ колебаний скорости фронта Fe(II)-азотная кислота в капилляре 93
Заключение 99
3.3 Изучение иедиффузионного тепломассопереноса при распространении химической волны с использованием МРТ 102
3.3.1 Измерение температуры при распространении конвекционно-неустоичивого фронта экзотермической реакции 102
3.3.2 Измерение скорости конвекции при распространении конвекционно-неустоичивого фронта химической волны 107
Заключение 109
Выводы 111
Список работ, опубликованных по теме диссертации 113
Список литературы 115
Благодарности 126
