Конвекция коллоидных суспензий: механизмы неустойчивости, образование структур и нелинейная динамика

Проект направлен на решение комплексной проблемы транспорта наночастиц,изучению влияния концентрационного перераспределения коллоидных частиц на свойства крупномасштабных конвективных структур. Новая научная идея состоит в том, что для корректного анализа возникающих в коллоидных суспензиях течений и структур необходимо рассматривать эти среды как бинарные или многокомпонентные жидкости, причем учитывать различные механизмы транспорта входящих в них наночастиц. Особое внимание предстоит уделить оседанию частиц в гравитационном поле или перераспределению частиц магнитной жидкости в магнитном поле. В ходе выполнения проекта предстоит решить ряд новых задач. Провести изучение сложного взаимодействия термодиффузионного, гравитационного (или магнетофоретического) и гидродинамического транспорта магнитных наночастиц в коллоидных суспензиях, когда гравитационная стратификация конкурирует с термодиффузионным потокомчастиц. В большинстве работ по моделированию гидродинамики коллоидных суспензийгравитационная седиментация не учитывается, либо рассматриваются случаи большой длиныседиментации. В ходе выполнения проекта предполагается устранить это ограничение, чтопозволит корректно рассчитывать поля концентрации примеси наночастиц. Кроме тогопредполагается рассмотреть поведение коллоидной суспензии в рамках бидисперсной модели, а такжепровести экспериментальные исследования влияния термодиффузии на конвективный тепло- и массоперенос в магнитных коллоидах. Размерыэкспериментальной полости будут подобраны так, чтобы с приемлемой точностью провестиизмерения теплового потока и поля температур вблизи порога устойчивости.