Метод аналізу ізотерм, поверхневої фрактальної розмірності та динамічного хаосу при вологообміні колоїдних капілярно-пористих музейних експонатів за змінних умов мікроклімату
Вантажиться...
Дата
2019
Автори
Довгалюк, Володимир Борисович
Кравчук, Володимир Тимофійович
Човнюк, Ю. В.
Заголовок журналу
Журнал ISSN
Назва тому
Видавець
КНУБА
Анотація
На основі ізотерм сорбції-десорбції колоїдних капілярно-пористих тіл (ККПТ), якими є музейні експонати, розрахована їхня поверхнева фрактальна розмірність та досліджені її просторово-часові зміни з урахуванням впливу зміни параметрів повітряного середовища. Розглянуті фізико-хімічні та реологічні властивості колоїдних водних дисперсій у вказаних тілах на базіметодів фрактальної геотермії та уявлень про механізми фізико-хімічних і фізико-механічних процесів у цих системах. Цей опис більш повний порівняно з описом, який використовує лише реологічні дані. Підтверджено, що квазітверді агрегати, утворені у процесах коагуляції при формуванні структурної квазірешітки ККПТ, мають фрактальну структуру, розмірність якої пов’язана з особливостями міжчасткової взаємодії в природних системах. У літературі мало уваги приділено властивостям поверхні ККПТ з точки зору фрактальної геометрії. Розглянута також динаміка утворення у вказаних тілах квазітвердої фази речовини. Встановлена наявність стадії низькорозмірного просторово-часткового хаосу в процесах квазітвердіння. Обговорюється ідея відновлення динаміки росту за структурою ККПТ. Показано, що перехід від рідкого стану речовини до квазітвердої фази є процесом самоорганізації. Для дослідження його динаміки, а також задля оцінки розмірностей дивних атракторів при аналізі даних фізико-хімічних та фізико-механічних експериментів з ККПТ використані відомі у теорії механічних систем: метод Такенса, алгоритм обчислення розмірності речовини (Грассбергера-Прокаччіо, Скіннера), метод бутстрепа Хінклі. Останній є відомим методом імітаційного моделювання у оберненій задачі теорії динамічних систем.
On the basis of sorption-desorption isotherms in colloidal capillary-porous bodies (CCPT), their surface fractal
dimension was calculated and its spatial-temporal changes were investigated. The physic-chemical and rheological
properties of colloidal aqueous dispersions in these bodies are considered, based on fractal geometry and the ideas of the
mechanisms of physic-chemical and physic-mechanical processes in these systems. This description is more complete than a description that uses only rheological data. It has been confirmed that quasi-solid aggregates formed in the coagulation
processes during the formation of a structural quasi-lattice of CCPTs have a fractal structure whose dimension is related to
the peculiarities of interparticle interaction in natural systems. In the literature, little attention has been paid to the
properties of the CCPT surface in terms of the fractal geometry. The dynamics of formation of solids in these bodies is also
considered. The presence of a stage of low-dimensional spatial-partial chaos in the processes was established. The idea of
restoring the dynamics of growth in the structure of the CCPT is discussed. The transition from a quasiliquid state to a
quasisolid phase has been shown as a process of self-organization. To study its dynamics, as well as to evaluate the
dimensions of strange attractors in the analysis of data of physic-chemical and physic-mechanical experiments with CCPT
there are known methods in the theory of mechanical systems: the Takens method, the algorithm for calculating the
dimensionality of matter (Grasberger-Proccaccio, Skinner). The last one refers to known methods of simulation modeling in
the inverse problem of the theory of dynamical systems.
Опис
https://doi.org/10.32347/2409-2606.2019.30.6-19
Ключові слова
кафедра теплогазопостачання та вентиляції, кафедра охорони праці та навколишнього середовища, просторово-часова еволюція, поверхнева фрактальна розмірність, динамічний хаос, квазітверда фаза, колоїдне капілярно-пористе тіло, дивний атрактор, теорія динамічних систем, метод бутстрепа
Бібліографічний опис
Човнюк Ю. В. Метод аналізу ізотерм, поверхневої фрактальної розмірності та динамічного хаосу при вологообміні колоїдних капілярно-пористих музейних експонатів за змінних умов мікроклімату / Ю. В. Човнюк, В. Б. Довгалюк, В. Т. Кравчук // Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання : наук.-техн. зб. / Київ. нац. ун-т буд-ва і архіт. ; відп. ред. Е. С. Малкін. - Київ : КНУБА, 2019. - Вип. 30. - С. 6-19. - Бібліогр. : 27 назв.
https://doi.org/10.32347/2409-2606.2019.30.6-19