Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №2.

Формирование слоистой структуры. (2.5а) для областей выше и ниже раздела по слою 5 образующиеся микропотоки будут: а) противоположными по знаку (согласно деформации «растягивание-сжатие») и б) направлены с разных сторон к слою 5 (рис. 1б). Таким образом, обе окрестности, примыкающие к границе раздела, совместно образуют общую структуру пограничного слоя: имеют «ненулевую» толщину (рис. 1б). Показано, что пограничный слой 5 обладает выраженной гидродинамической природой и имеет реальную толщину, например, состоит из двух прослоек [1-3]: 5 = [|-5| + |+5|] (2.6), где знак (±), соответствует направлению оси (рис. 1а). Вывод уравнения пограничного слоя 5 приводится в работе [24]: 8 =Ѵ2D / G , где 5 - общая толщина диффузионного слоя (2.6), откуда [1, 2]: ±|8|« 0.5^2D /G (2.7), где D - коэффициент диффузии веществ, G - скорость деформации границы, совпадающая с направлением переноса, выраженная симметричной частью тензора (Т) - напряжений, возникающих между движущимися ламинарными прослойками (типа ±h5). Толщина пограничного слоя 5 определяется свойствами жидкости, динамическими условиями у границ (тензор Т), а также зависит от свойств диффундирующих веществ: для D t - зависит от коэффициента молекулярной диффузии данного i-го вещества (парциальный) в водном растворе. Выделим: численно было получено [1], что диффузионный перенос через пограничный слой (фиковский) может проходить только в отсутствие продольных деформаций границ и их окрестностей, т. е. растяжений-сжатий элементов [abcd], По физическому смыслу аргументов системы (2.1-2.7) при реальных диапазонах Di ионов морских солей и неполярных газов (в слабых водных растворах) размер области, занятой диффузионным подслоем ±5 вдоль поверхностей внутреннего раздела, имеет порядок (n T 0 3 м). Те же размеры соответствуют характерным масштабам элементов [abcd], выделяемых в окрестностях границы. Рис. 2. Схема переноса примеси у границ раздела через учетную площадку f двухрастворной системы с подвижной системой координат и растягиваемой сплошной границей раздела, процессы и действие внешних сил на точки [a,b,c,d] соответствуют условиям системыуравнений (1-2): а - часть сечения U на поверхности растягиваемой границы с площадкой f [abcd] (по оси деформации условно выделены пограничные подслои толщиной ± 5 и примыкающие диффузионные прослойки ее окрестностей толщиной ±h5 (пунктиры), подвижная ось деформации (ln) - условно средняя, вдоль которой слой 5 делит объем на области турбулентного режима с разными средними скоростями (потоки щ и u2 ). Врезка [2] - профиль скорости v микропотоков для окрестностей прослойки +h5по уравнению (2.5)); б - независимые оси X, Y, Z криволинейных уравнений движения для подвижной (лагранжевой) системы координат вида f(u,v,w) в сечении [abcd] Следовательно, в разделяющем растворы плоско-параллельном слое 5 (включает и малые окрестности, примыкающие к разделу - прослойки ±h5) растягивание-сжатие границ формирует переменные и ориентированные по нормали, микропотоки жидкости. Они ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2016(25) 65