Физика и химия кавитации Е.А. Смородов, Р.Н. Галиахметов, М.А. Ильгамов Оглавление Введение 1. Термины и определения. Способы возбуждения кавитации. Динамика кавитационного пузырька. 2. Многопузырьковая и однопузырьковая сонолюминесценция. 3. Ядерный синтез и кавитация. 3.1. Низкотемпературный ядерный синтез. 3.2. Наблюдения реакций ядерного синтеза при различных физических воздействиях. 3.3. Соносинтез. 4. Методы повышения кумуляции энергии в газовых пузырьках. 5. Кумуляция энергии в газовом пузырьке при ударном сжатии. 5.1. Динамика газового пузырька в высоковязкой жидкости при ударном воздействии. 5.2. Экспериментальное исследование ударного сжатия пузырька дейтерия в вязкой жидкости. 5.3 Оценка нейтронного выхода при ударном сжатии дейтериевого пузырька в нелетучей жидкости. 6. Приближенная теория одноразового схлопывания полости и устойчивости ее сферической формы при сжатии в жидкости. 7. Модели одноразового схлопывания полости и устойчивости ее сферической формы. 8. Электрические явления при кавитации. 8.1 Электрические гипотезы природы кавитационных явлений. 8.2 Строение жидкостей и кавитация. 8.3. Дипольно-ориентационная модель ускорения химических процессов под действием кавитации. 9. Химические эффекты кавитации. Экспериментальное подтверждение дипольно-релаксационной гипотезы ускорения химических процессов при кавитации.
Введение Предлагаемая вниманию читателей книга посвящена во многом спорной и недостаточно изученной теме – определению пределов концентрации энергии (кумуляции) при нелинейном сжатии газовых пузырьков под действием переменного внешнего давления и изучению природы физико-химических эффектов, сопровождающих такое сжатие. Актуальность темы приобрела особую остроту после сообщений о возможности инициирования термоядерных реакций в этих условиях. В книге рассматриваются различные методы акустической и гидродинамической кумуляции энергии при кавитации, проводится обзор научных публикаций по этой теме по 2006 год включительно. С учетом того, что имеются обширные обзоры по этой тематике, мы основное внимание уделили самым последним публикациям, не успевшим попасть в обзоры и во многих аспектах являющихся спорными. Тем не менее, авторы далеки от так называемой «альтернативной» науки и все эффекты рассматриваются исключительно с позиций современной физики. В частности, рассматриваемый в четвертой главе холодный ядерный синтез, ставший нарицательным среди физиков, имеет целью показать, что далеко не все каналы ядерного синтеза изучены, а все экспериментальные факты, обсуждаемые в этой книге, приводятся на основании публикаций в ведущих физических журналах. В разделах 6 и 7 … (М.А. Ильгамов) В заключительной части книги проведен всесторонний анализ механизма звукохимического действия кавитации. На основе собственных теоретических и экспериментальных исследований и изучения многочисленных научных публикаций, посвященных синтезу различных соединений при акустическом воздействии, авторы предлагают свою гипотезу протекания звукохимических реакций, которая приводится в данной книге. Сопоставление результатов, полученных различными исследователями, с теоретическими разработками авторов позволяют не только объяснить полученные эффекты акустической кавитации, но, что очень важно, предсказывать возможные эффекты акустического воздействия на конкретные реагенты и химические процессы. Авторы старались избегать использования сложной математики при описании физических процессов и изложение материала основано на физически понятных представлениях, что должно расширить круг читателей, интересующихся проблемами звукохимии и соносинтеза. Разделы 1-5 написаны Е.А. Смородовым, разделы 6 и 7, посвященные вопросам устойчивости формы кавитационных пузырьков, - М.А. Ильгамовым, раздел 8 написан совместно Е.А. Смородовым и Р.Н. Галиахметовым, раздел 9 о химическом действии кавитации – Р.Н. Галиахметовым. |