СВЯЗЬ БРОУНОВСКОЙ ДИФФУЗИИ С КРУПНОМАСШТАБНОЙ МОРФОЛОГИЕЙ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОЙ ПЛЕНКИ НА СТЕНКЕ ПРОТОЧНОГО РЕАКТОРА
Аннотация
Разработана самосогласованная математическая модель осаждения наночастиц из газового потока и формирования наноструктурированной пленки. Представлены качественные оценки и результаты расчетов, которые согласуются с экспериментальными данными. Было обнаружено, что в цилиндрическом реакторе образуется крупномасштабная морфология пленки, которая не зависит от толщины пленки. Показано, что морфология пленки может быть оптимизирована за счет управления шириной пучка наночастиц и начальной температуры газового потока.
Ключевые слова
Об авторах
С. П. ФИСЕНКО
Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси, Минск
Беларусь
Беларусь
Д. А. ТАКОПУЛО
Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси, Минск
Беларусь
Беларусь
Список литературы
1. Cluster beam deposition: tool for nanoscale science and technology / K. Wegner [et al.] // J. Phys. D: Appl. Phys. – 2006. – N 39. – P. R439–R459.
2. Jensen, P. Growth of nanostructures by cluster deposition: Experiments and simple models / P. Jensen // Reviews of Modern Phys. – 1999. – Vol. 71, N 5. – P. 1695–1735.
3. Chein, R. Thermophoretic effects on nano-particles deposition in channel flow / R. Chein, W. Liao // Heat Mass Transfer. – 2005. – N 42. – P. 71–79.
4. Shimada, M. Size change of very fine silver agglomerates by sintering in a heated flow / M. Shimada, T. Seto, K. Okuyama // Japanese J. Appl. Phys. – 1994. – Vol. 33. – P. 1174–1181.
5. Fisenko, S. P. Brownian deposition of nanodroplets and nanofibre growth via “vapor-liquid-solid” route / S. P. Fisenko, D. A. Takopulo // “Nanodroplets”. Lecture Notes in Nanoscale Science and Technology. – New York: Springer, 2013. – Vol. 18. – P. 289–299.
6. Фисенко, С. П. Термофорез и броуновская диффузия наночастиц в проточном реакторе / С. П. Фисенко, Ю. А. Ходыко // Журн. техн. физики. – 2012. – Т. 82, № 3. – С. 23−29.
7. Станкевич, Ю. А. Перестройка профиля Пуазейля в неизотермических течениях в реакторе / Ю. А. Станкевич, С. П. Фисенко // Инженерно-физ. журн. – 2011. – Т. 84. – C. 1225–1228.
8. Kubo, R. Statistical Mechanics / R. Kubo. – Amsterdam: North-Holland Publishing Co., 1965.
9. Thermophoresis of particles in a heated boundary layer / L. Talbot [et al.] // J. Fluid. Mech. – 1980. – Vol. 101, N 4. – P. 737−758.
10. Петухов, Б. С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах / Б. С. Петухов. – М.: Энергия, 1967.
11. Бринь, А. А. Броуновское осаждение наночастиц из ламинарного газового потока в трубе / А. А. Бринь, С. П. Фисенко, А. И. Шнип // Журн. техн. физики. – 2008. – Т. 78, вып. 9. – C. 41–45.
12. Evaluation of the factors that influence the fabrication of the porous thin films by deposition of aerosol nanoparticles / M. Kubo [et al.] // Chem. Eng. J. – 2013. – Vol. 232. – P. 221–227.
13. Тот, Л. Ф. Расположения на плоскости, на сфере и в пространстве / Л. Ф. Тот. – М.: Физматгиз, 1958.
14. Такопуло, Д. А. Тепло-массоперенос в системе углеводородный газ – пористый слой углерода – металл и формирование пересыщенных твердых растворов углерода / Д. А. Такопуло, С. П. Фисенко // Инженерно-физ. журн. – 2012. – Т. 85, № 3. – С. 503–511.
15. Вержбицкий, В. М. Основы численных методов / В. М. Вержбицкий. – М.: Высш. шк., 2002.
16. Schiesser, W. E. The Numerical Method of Lines: Integration of Partial Differential Equations / W. E. Schiesser. – San Diego: Academic Press, 1991.
17. Такопуло, Д. А. Броуновская диффузия и перенос пучка наночастиц газовым потоком / Д. А. Такопуло, С. П. Фисенко // Инженерно-физ. журн. – 2013. – Т. 86, № 5. – С. 980–983.
Рецензия
Просмотров: 702
Послать статью по эл. почте 