|

Форма свободной поверхности жидкости, находящейся в равновесии со своей смачивающей пленкой

Авторы: Романов А.С., Семиколенов А.В. Опубликовано: 16.02.2016
Опубликовано в выпуске: #1(64)/2016  
DOI: 10.18698/1812-3368-2016-1-122-133

 
Раздел: Механика | Рубрика: Механика жидкости, газа и плазмы  
Ключевые слова: частично смачивающая жидкость, тонкая пленка, поверхностное натяжение, расклинивающее давление, краевой угол

Проанализирована форма свободной поверхности частично смачивающей жидкости при малых толщинах с учетом дополнительного химического потенциала (расклинивающего давления) для частиц жидкости. В рамках развиваемой теории продемонстрирована возможность равновесия объемной фазы жидкого слоя с тонкой смачивающей пленкой.

Литература

[1] Методы решения задач гидромеханики для условий невесомости / А.Д. Мышкис, В.Г. Бабский, М.Ю. Жуков, Н.Д. Копачевский, Л.А. Слобожанин, А.Д. Тюпцов; под ред. А.Д. Мышкиса. Киев: Наукова думка, 1992. 592 с.

[2] Пухначев В.В., Солонников В.А. К вопросу о динамическом краевом угле // ПММ. 1982. Т. 46. № 6. С. 961-971.

[3] Дерягин Б.В., Чураев Н.В. Смачивающие пленки. М.: Наука, 1984. 160 с.

[4] Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Мулер В.М. Поверхностные силы. М.: Наука, 1985. 399 с.

[5] Романов А.С. Об одном способе гидродинамического описания растекания частично смачивающей жидкости по плоской твердой поверхности // Коллоидный журнал. 1990. Т. 52. № 1. С. 72-78.

[6] Романов А.С., Семиколенов А.В. Форма свободной поверхности жидкости, находящейся в равновесии со своей а-пленкой // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. Вып. 8. URL: http://engjournal.ru/catalog/fundamentals/physics/872.html

[7] Жен П.Ж. Смачивание: статика и динамика // УФН. 1987. Т. 151. № 4. С. 619-681.

[8] Вода в дисперсных системах / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев, Ф.Д. Овчаренко и др. М.: Химия, 1989. 288 с.

[9] Miller C.A., Rukenshtein E. The Origin of Flow during Wetting of Solids // J. Col. Interface Sci. 1974. Vol. 48. No. 3. P. 368-373.

[10] Del Cerro M.C.G., Jameson G. Theory for equilibrium contact angle between a gas, a liquid and solid // J. Chem. Soc. Faraday Trans. I. 1976. Vol. 72. P. 883-895.

[11] Романов А.С., Семиколенов А.В. Моделирование гидродинамики распада тонкой пленки частично смачивающей жидкости // Вычислительная математика и математическая физика. 1995. Т. 35. № 5. С. 643-647.

[12] Романов А.С., Семиколенов А.В. Моделирование гидродинамики растекания капли частично смачивающей жидкости под действием горизонтальной силы // Вычислительная математика и математическая физика. 1999. Т. 39. № 7. С. 1163-1167.

[13] Boryan Radoev, Klaus W. Stuckelhuber, Roumen Tsekov, Philippe Letocart. Wetting film dynamics and stability // Col. Interface Sci. Ser. 3. 2007. R 151-172.

[14] Bing Dai, L. Gary Leal, Antonio Redondo. Disjoining pressure for nonuniform thin films // Phys. Rev. E. 2008. Vol. 78. Р. 061602.

[15] Алиев И.Н., Юрченко С.О. О нелинейных волнах, распространяющихся по поверхности идеальной проводящей жидкости в электрическом поле // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2009. № 5. С. 137-148.

[16] Алиев И.Н., Юрченко С.О. Эволюция возмущений заряженной поверхности раздела несмешивающихся невязких жидкостей в зазоре между двумя электродами // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2010. № 5. С. 156-166.

[17] Saramago B. Thin liquid wetting films // Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2010. Vol. 15. No. 5. Р 330-340.

[18] Ren W., Hu D., E W. Continuum models for the contact line problem // Physics of Fluids. 2010. Vol. 22. No. 10. Р 102103-102119.

[19] Ajoy Patra, Dipankar Bandyopadhyay, Gaurav Tomar, Ashutosh Sharma, Gautam Biswas. Instability and dewetting of ultrathin solid viscoelastic films on homogeneous and heterogeneous substrates // Journal of Chemical Physics. 2011. Vol. 134. No. 6. Р 064705-064711.

[20] Boinovich L., Emelyanko A. Wetting and surface forces // Adv. Colloid Interface Sci. 2011. Vol. 165. Р 60-69.

[21] Tsekov R., Toshev B.V. Capillary pressure of van der Waals liquid nanodrops // Коллоидный журнал. 2012. Т. 74. № 2. С. 266-268.

[22] Colosqui C.E., Kavousanakis M.E., Papathanasiou A.G., Kevrekidis I.G. Mesoscopic model for microscale hydrodynamics and interfacial phenomena: slip, films, and contact-angle hysteresis // Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. 2013. Vol. 87. No. 1. Р 013302.

[23] Nikolov A., Wasan D. Wetting-dewetting films: the role of structural forces // Advances in Colloid and Interface Science. 2014. Vol. 206. Р. 207-221.

[24] Boinovich L., Emelyanko A. The prediction of wettability of curved surfaces on the basis of the isotherms of the disjoining pressure // Col. Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects. 2011. Vol. 383. Р 10-16.

[25] Popescu M.N., Oshanin G., Dietrich S., Cazabat A.-M. Precursor films in wetting phenomena // J. Phys.: Condens. Matter. 2012. Vol. 24. Р. 243102.

[26] Moulton D.E., Lega J. Effect of disjoining pressure in a thin film equation with nonuniform forcing // European J. of Applied Math. 2013. Vol. 24. P. 887-920.

[27] Snoeijer J.H., Andreotti B. Moving Contact Lines: Scales, Regimes, and Dynamical Transitions // Annu. Rev. Fluid Mech. 2013. Vol. 45. P. 269-292.

[28] David N. Sibley, Andreas Nold, Nikos Savva, Serafim Kalliadasis. A comparison of slip, disjoining pressure, and interface formation models for contact line motion through asymptotic analysis of thin two-dimensional droplet spreading // J. of Engineering Math. August 2014.

[29] Kaustav Chaudhury, Palash V. Acharya, Suman Chakraborty. Influence of disjoining pressure on the dynamics of steadily moving long bubbles inside narrow cylindrical capillaries // Phys. Rev. E. 2014. Vol. 89. P. 053002.

[30] Базаров И.П. Термодинамика. СПб.: Лань, 2010. 377 с.

[31] Ruckenstein E., Dunn C.S. Slip velocity during Wetting of Solids // J. Col. Interface Sci. 1977. Vol. 59. No. 1. P. 135-138.