流体在固体表面超铺展特性的研究进展

对流体在固体表面超铺展特性的研究进展进行了综述,总结了具有超铺展特性的动态湿润体系、超铺展特性的影响因素、内在机理以及实验关联式建立和数值模拟方法。部分丙硅氧烷类和烷基乙氧基化物类以及少数离子型表面活性剂溶液具有超铺展特性,浓度和固体表面能是超铺展的重要影响因素。气液界面的浓度Marangoni效应被认为是超铺展过程的控制因素,表面活性剂在气液、固液和三相接触线前缘固气界面的输运和吸附对浓度Marangoni效应有重要影响。分析认为,实验方面未来应拓展实验体系,建立超铺展产生的判据;深入研究宏观影响因素以及微观输运和吸附机理,同时考虑外加物理场影响,为超铺展的实际应用奠定基础。理论方面需综合考虑表面活性剂向界面的输运、吸附对界面性质的作用规律以及浓度Marangoni效应的影响,借鉴相对成熟的牛顿流体动态湿润理论,建立描述超铺展特性的全过程理论模型。数值模拟方面应以分子动力学模拟为基础建立表面活性剂输运和界面吸附的微观物理模型,将其引入流体动力学模型,实现对超铺展过程精确定量化的描述。本文还给出了可能的超铺展体系铺展全过程的物理图景。

PR方程结合HV混合规则计算HFC/HFC和HFC/HC二元混合物气液相平衡

氢氟烃(HFC)/氢氟烃和氢氟烃/碳氢(HC)混合物是两类重要的制冷工质。采用PR状态方程结合Horon-Vidal(HV)混合规则对7种HFC/HFC和7种HFC/HC二元混合物的气液相平衡性质进行了计算,并与PR状态方程结合van der Waals(vdW)混合规则的计算结果进行了对比。结果表明,HFC/HFC体系组元性质比较接近,非理想性不强,vdW混合规则即可达到较理想计算效果,HV混合规则对计算精度的提升有限;对非理想性较强的HFC/HC体系,vdW混合规则对共沸性质的描述不够理想,HV混合规则可以显著提升相平衡的计算精度。

吊片法动态湿润实验系统

流体动态湿润是非常普遍的自然现象并在各工程领域有重要应用。湿润动力学研究仍面临诸多困难和挑战:该领域的核心问题,即接触线的真实移动机制目前仍未被很好地解决;已有实验结果以牛顿流体为主,对于更常见、更复杂的非牛顿流体的研究近几年刚刚开始,研究成果非常有限。高精度实验测量是湿润动力学研究的基础。本文组建了一套基于Wilhelmy吊片法的动态湿润实验系统,以动态接触角与接触线移动速度测量为核心,兼备流体表面张力和流变性等动态湿润重要影响因素的测量功能,辅以样品密封配置、超声波清洗和精密控温等装置。通过对实际测量校验,证明了系统的可靠性和高精度。

硅油和丙三醇水溶液动态湿润特性实验研究

本文应用Wilhelmy吊片法,进行了牛顿流体(硅油、丙三醇水合溶液)的动态湿润实验。测量了流体的黏度、表面张力和动态湿润过程中动态接触角随接触线移动速度的变化关系,获得了一批高精度的实验数据。根据三类常用理论模型对实验数据进行了拟合,分析了接触线局部区域微观物理机制对动态湿润持性的影响,本文还研究了流体黏度、表面张力和浸润固体的表面能等宏观物理参数对动态湿润的影响,探讨了影响牛顿流体动态湿润过程的关键因素。

HCs/HCs和HCs/CO_2二元体系表面张力的预测

表面张力是非常重要的物性之一,本文将比容平移后的PR状态方程和密度梯度理论结合,建立了不依赖于混合物表面张力和气液相平衡实验数据的二元混合物表面张力的纯预测模型。对碳氢/碳氢和碳氢/二氧化碳二元体系的表面张力进行了预测,结果表明,本文模型对两组元碳原子数相差不大或者两组元分子结构满足链状和环状或环状和环状组合的碳氢/碳氢二元体系有较高的预测精度,同时模型对碳氢/二氧化碳二元体系表面张力也有较好的预测能力。

非平行平板内流体自发运动的格子Boltzmann模拟

采用格子Boltzmann方法对非平行布置的平板所夹楔形空间内液柱的自发运动过程进行了模拟,讨论了静态接触角和流体黏度对自发运动速度的影响,利用Laplace压差计算了液柱能够自发运动至最窄端的临界静态接触角和系统的Helmholtz表面自由能,分析了不浸润流体自发运动的规律,最后通过观察液柱自发运动过程中的形态变化,进一步阐述了表面张力驱动液柱自发运动的演化过程.

怎么这么多作业

一天中午,我去教室收语文作业,发现几名学生桌子上散落着一堆书本和练习册,不仅语文作业未完成,其他作业也没动。下午的微班会上,我在屏幕上播放了组长收作业的小视频。视频中组长收语文作业,小明没写完;组长收数学作业,他也没写完,便赶紧把数学作业拿出来开始写;没写一会儿,组长又来收英语作业了。最后,他无奈地说:“怎么有这么多的作业呀!他们怎么都写好了,都开始玩了啊?”说完难受地趴在桌子上。