Оценка влияния вида жидкости на характеристии условия растекания капель на текстурированных поверхностях

Введение 3
Обзор литературы 4
Заключение 14
Список использованной литературы 15

Весь текст будет доступен после покупки

Воздействие одиночных на твердую поверхность представляет большой научный интерес и практическое приложение. Более глубокое понимание воздействия капель необходимо для таких разнообразных применений, как нанесение покрытий распылением, покраска распылением, доставка сельскохозяйственных химикатов, охлаждение распылением, струйная печать, эрозия почвы из-за воздействия капель дождя, износ турбины, пайка, гранулирование порошка. и даже судебно-медицинская экспертиза (брызги крови).
Феноменология макроскопической капли – поведение, формы, деформация, распространение, отскок, может быть описано в терминах, характерных безразмерных групп, таких, как число Рейнольдса, описывающий относительную роль вязкости и инерции, и число Вебер, которое представляет собой конкуренцию между кинетической энергией и поверхностной энергией.

Весь текст будет доступен после покупки

В [1] исследование посвящено экспериментальному исследованию перехода от растекания к разбрызгиванию капель наножидкости, столкнувшихся с гладкой поверхностью. Покрывается большой спектр We и Re чисел, основанные на диаметре капель, скорости удара и измеренных свойствах материала, таких как плотность, вязкость и поверхностное натяжение. Для образцов чистого водного глицерина увеличение вязкости способствует разбрызгиванию до критического значения. Re, после чего дальнейшее увеличение снижает разбрызгивание из-за конкуренции между окружающим газом и поверхностным натяжением. Для более глубокого исследования скорости распространения ламелей капель записываются с более высоким разрешением и частотой кадров. На ранней стадии растекания ламели капель наножидкости движутся заметно быстрее, чем у их базовой жидкости. Эти результаты указывают на неустойчивости Кельвина-Гельмгольца. Чтобы предсказать выплеск, предлагается эмпирическая корреляция, включающая как немонотонное поведение из-за вязкости, так и концентрацию наночастиц в одном выражении, которое охватывает предыдущие экспериментальные данные для жидкостей без наночастиц. Корреляция также хорошо согласуется с недавно опубликованными данными о разбрызгивании 10-нм серебряных наножидкостей. результаты подчеркивают возможную ловушку при использовании наночастиц в качестве индикаторов для отслеживания разбрызгивания в «чистых» жидкостях, потому что даже небольшое количество добавленных наночастиц влияет на переход к разбрызгиванию, и предположение о том, что системы с частицами-трассерами ведут себя идентично системам без них, оказывается неверным.

Весь текст будет доступен после покупки

[1] Aksoy Y. T. et al. Spreading-splashing transition of nanofluid droplets on a smooth flat surface //Journal of Colloid and Interface Science. – 2022. – Т. 606. – С. 434-443.
[2] Yun S. Ellipsoidal drop impact on a single-ridge superhydrophobic surface //International Journal of Mechanical Sciences. – 2021. – Т. 208. – С. 106677.
[3] Asai B., Tan H., Siddique A. U. Droplet Impact on a Micro-structured Hydrophilic Surface: Maximum Spreading, Jetting, and Partial Rebound //International Journal of Multiphase Flow. – 2022. – Т. 157. – С. 104235.
[4] Hanene Z. et al. A numerical model of an immiscible surfactant drop spreading over thin liquid layers using CFD/VOF approach //Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. – 2020. – Т. 600. – С. 124953.
[5] Kim S., Park U., Kim H. Early stage of liquid drop spreading on tunable nanostructured surfaces //Experimental Thermal and Fluid Science. – 2020. – Т. 116. – С. 110126.
[6] Heinz M., Stephan P., Gambaryan-Roisman T. Influence of nanofiber coating thickness and drop volume on spreading, imbibition, and evaporation //Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. – 2021. – Т. 631. – С. 127450.
[7] Engel O. G. et al. Waterdrop collisions with solid surfaces //Journal of research of the national bureau of standards. – 1955. – Т. 54. – №. 5. – С. 281-298.
[8] Berberovic E. et al. Drop impact onto a liquid layer of finite thickness: Dynamics of the cavity evolution //Physical Review E. – 2009. – Т. 79. – №. 3. – С. 036306.
[9] Seerden K. A. M. et al. Ink-jet printing of wax-based alumina suspensions //Journal of the American Ceramic Society. – 2001. – Т. 84. – №. 11. – С. 2514-2520.
[10] Dubrovsky V. V., Podvysotsky A. M., Shraiber A. A. Particle interaction in three-phase polydisperse flows //International journal of multiphase flow. – 2015. – Т. 18. – №. 3. – С. 337-352.

Весь текст будет доступен после покупки