"Динамика роста бинарной капли в атмосфере двух конденсирующихся паров
и пассивного газа при выходе на стационарную концентрацию. Анализ диффузионных
потоков в трехкомпонентных газовых смесях с учетом перекрестных диффузионных
эффектов."

Настоящее сообщение представляет результаты исследования задачи о росте
капли в атмосфере двух конденсирующихся паров и пассивного газа при изотермических
условиях. Эти результаты могут быть востребованы в фундаментальных и прикладных
задачах теории фазовых превращений в трехкомпонентных системах. Характерный
пример подобного процесса в земной атмосфере - конденсация паров воды и
серной кислоты в дождевые капли.

В работах [1,2] было дано общее аналитическое решение нелинейной задачи о
нестационарном росте или испарении капли с переменным  составом при
бинарной конденсации в изотермических условиях. Были найдены интегральные
соотношения, выражающие радиус и время роста капли как нелинейные функции
от концентрации раствора в капле. Диффузионные потоки конденсирующихся веществ
рассматривались в [1,2] в простейшем приближении, в котором не учитывается
вызываемое поглощением паров в капле гидродинамическое течение парогазовой
смеси, пренебрегалось перекрестными диффузионными эффектами, а коэффициенты
диффузии конденсирующихся паров полагались постоянными.

В первой части данного сообщения на основе результатов [1,2] численно исследованы
в рамках приближения идеального раствора зависимости квадрата радиуса закритической
капли и концентрации раствора в ней от времени, что позволяет проиллюстрировать
динамику роста бинарной капли при различных начальных условиях.

Во второй части данного сообщения проанализированы строгие выражения (в
рамках неравновесной термодинамики) для диффузионных потоков паров на каплю
в присутствие пассивного газа с учётом стефановского течения, перекрестных диффузионных
потоков и концентрационных зависимостей коэффициентов диффузии. Показано,
что этот учет приводит к появлению дополнительных слагаемых в уравнениях,
имеющих следующий порядок малости по отношению концентраций паров и
пассивного газа.

Литература

1. А.Е. Кучма, А.К. Щёкин, Ф.М. Куни Динамика изменения размера и состава закритической
капли при бинарной конденсации. Коллоид. журн. 2011. Т.73. .2. С.215-224.

2. A. E. Kuchma, A. K. Shchekin, and F. M. Kuni:.Simultaneous establishing of
stationary growth rate and composition of supercritical droplets at isothermal
binary condensation in the diffusion-controlled regime., Physica A:
Statistical Mechanics and its Applications, 2011, V.390, n. 20, p. 3308-3316.