Хемоконвективное структурообразование в реагирующих жидкостях

В работе исследуются диссипативные структуры, спонтанно возникающие в системах реагирующих жидкостей, имеющих свободную поверхность. В качестве основного генератора структурообразования рассматривается химическая реакция нейтрализации кислоты, относящаяся к реакциям второго порядка. Математическая модель явления включает в себя систему уравнений реакции-диффузии-конвекции, полученную в приближении Хеле-Шоу. Теоретический анализ модели показал, что проходящая вблизи поверхности раздела экзотермическая реакция в зависимости от значений параметров порождает регулярные и нерегулярные структуры хемоконвективной природы. Изучены характерные паттерны, возникающие в процессе эволюции фингер-структур, их устойчивость и нелинейная динамика. Показано, что необычно регулярные структуры возникают благодаря точному балансу между различными механизмами неустойчивости. Рассмотрен вопрос об управлении этими структурами посредством локального изменения теплопроводных свойств стенок реактора....