Konvektion in kolloidalen Suspensionen magnetischer Partikel

磁性颗粒胶体悬浮液中的对流

• 批准号: 5449908
• 负责人: Professor Dr. Manfred Lücke
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe Kruse - Theoretische Biologische Physik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2007-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5449908?language=en
• 关键词: Konvektion; kolloidalen; Suspensionen; magnetischer; Partikel

Die Konvektion in von unten beheizten horizontalen Schichten von kolloidalen Flüssigkeiten - insbesondere von Ferrofluiden, d.h. Suspensionen von etwa 10 nm großen magnetischen Partikeln in verschiedenen Trägerflüssigkeiten - soll theoretisch/numerisch untersucht werden. Diese kolloidalen Suspensionen zeigen zum einen eine sehr geringe Diffusionskonstante der nanoskaligen Partikel und zum anderen einen sehr großen Soret-Effekt, d.h. einen starken Antrieb von Konzentrationsströmen durch Temperaturgradienten, was sie deutlich von molekularen binären Mischungen unterscheidet. Das wirkt sich insbesondere auch auf die bei geringen Heizraten realisierbaren Konvektionszustände aus. In diesem Projekt sollen Struktur, Dynamik, Bifurkations-, Stabilitäts- und Selektionsverhalten diverser zwei- und insbesondere dreidimensionaler Konvektionszustände von kolloidalen Suspensionen mit numerischen Methoden untersucht werden. Dies soll sowohl für nichtmagnetische Kolloide bzw. Ferrofluide in Abwesenheit von äußeren Magnetfeldern geschehen als auch - unter Berücksichtigung der Kopplung von Magnetisierung und Magnetfeld an die relevanten thermo- und hydrodynamischen Größen - für Ferrofluide in Anwesenheit von externen, homogenen Magnetfeldern.

Die Konvektion in von unten beheizten horizontalen Schichten von kolloidalen Flüssigkeiten - insbesondere von Ferrofluiden，d.h. Suspensionen von etwa 10 nm großen magnetischen Partikeln in verbandedenen Trägerflüssigkeiten - soll theoretisch/numerisch untersucht韦尔登.这种螺旋悬挂装置具有一个非常大的纳米骨架部分的扩散能力，并具有一个非常大的索雷特效应，d.h.一个通过温度梯度降低浓度的装置，是由分子间的相互作用引起的。这一点也可以理解为是德国人实现了对德国的理解。在该项目中，采用数值方法求解结构、动力学、分叉、稳定性和选择性的多维参数。Dies soll sowohl für nichtmagnetische Kolloide bzw. Abwesenches von äußeren Magnetfeldern geschehen中的铁流体也是Magnetisierung和Magnetfeld的Kopplung之下的Berücksichtigung，以及Anwesenches von externen、homogenen Magnetfeldern中的铁流体的相关热和流体动力学Größen。