Исследование изменения отражательной способности и межфазного натяжения на границе "гомогенная жидкость - магнитная жидкость" в электрическом поле

• Автор: Бойко, Юлия Анатольевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ЯВЛЕНИЙ В МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ
1.1 Исследование отражения и образования приэлектродного слоя в многослойной структуре

1.2 Исследование удельной межфазной энергии

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1 Объект исследования

2.2 Методики измерения физико-химических характеристик магнитной жидкости

2.2.1 Методика измерения плотности и вязкости МЖ

2.2.2 Методика измерения концентрации твердой фазы

2.3 Методика измерения коэффициента межфазного натяжения

2.3.1 Описание экспериментальной установки для измерения коэффициента межфазного натяжения на границе «вода - магнитная жидкость»
2.3.2 Измерение поверхностного натяжения методом «сидящей» капли.
2.4 Методика измерения электропроводности и диэлектрической проницаемости магнитной жидкости
2.5 Методика определения оптических характеристик магнитной жидкости..
2.6 Методика определения отражательной способности ячейки с магнитной жидкостью
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ
ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА НЕСМЕШИВАЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ
3.1 Исследование отражательной способности межфазной границы «гомогенная жидкость - магнитная жидкость» в отсутствие электрического

3.1.1 Гомогенная жидкость - вода
3.1.2 Гомогенная жидкость - глицерин
3.2 Экспериментальное исследование отражения на границе «гомогенная жидкость - магнитная жидкость» в электрическом поле
3.2.1 Исследованиеотражения на межфазной границе «глицерин -магнитная жидкость»
3.2.2 Исследование отражения на границе «вода-машитная жидкость».
3.3 Взаимодействие частиц на межфазной границе «гомогенная жидкость -магнитная жидкость» в электрическом поле
3.4 Влияние полярности электрического поля на толщину и отражательную способность межфазной поверхности
ГЛАВА 4 ИЗУЧЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ МЕЖФАЗНОЙ ЭНЕРГИИ НА ГРАНИЦЕ «ГОМОГЕННАЯ ЖИДКОСТЬ - МАГНИТНАЯ ЖИДКОСТЬ» В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ
4.1 Расчёт удельной межфазной энергии на границе слабопроводящих гомогенных жидкостей
4.2 Расчёт изменения эффективной удельной межфазной энергии на границе «гомогенная жидкость - магнитная жидкость»
4.3 Экспериментальное исследование изменения удельной межфазной энергии методами сидящей капли и счёта капель
4.3.1 Оценка сил, действующих на каплю МЖ в жидкости
4.3.2 Экспериментальное исследование изменения удельной межфазной энергии методом«сидящей» капли
4.3.3 Экспериментальное исследование изменения удельной межфазной энергии методом счёта капель
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение 1. Компьютерный эксперимент по определению зависимостей отражательных способностей 91 межфазной поверхности «глицерин (вода) -
магнитная жидкость» от показателя преломления иь МЖ и от объемной
концентрации магнетита в МЖ ^
Приложение 2. Компьютерный эксперимент по определению зависимости отражательной способности 91 межфазной поверхности «глицерин -
магнитная жидкость» от толщины к межфазного слоя
Приложение 3. Компьютерный эксперимент по определению зависимости отражательной способности 91 межфазной поверхности «вода - магнитная жидкость» от толщины И межфазного слоя при изменении угла 0^ падения
света на межфазную поверхность с 50° до 70°
Приложение 4. Компьютерный эксперимент по определению зависимостей электрической составляющей Рэл свободной энергии системы «приэлектродный слой - магнитная жидкость - концентрированный слой МЖ - глицерин (вода)» и электрической составляющей Рэчз свободной энергии межфазного слоя от толщины Пз слоя при разных значениях
напряжения и
Приложение 5. Компьютерный эксперимент по определению зависимости электрической части свободной энергии Рэл межф'Споя межфазного слоя от
толщины слоя ймежф слОЯ Для фиксированного значения напряжения V на
электродах при различных отношениях удельных сопротивлений межфазного слоя рмежф.Споя и слоя магнитной жидкости рдр#
Приложение 6. Компьютерный эксперимент по определению зависимости величин электрической составляющей эффективной удельной межфазной энергии аэп Межф.сюя и эффективной удельной межфазной энергии сгэф от
приложенного напряжения и при различных отношениях удельных сопротивлений межфазного слоя Рыежф.слоя и слоя магнитной
жидкости рмж

Рисунок 2.1 - Установка для измерения коэффициента межфазного натяжения на границе «вода - магнитная жидкость»: а) 1,2- электроды; 3 -кран; 4 - пластиковая трубка с магнитной жидкостью; б) схема наконечника трубки: 1 - стальной капилляр - часть иглы от медицинского шприца; 2 -изолирующая пластиковая трубка
2.3.2 Измерение поверхностного натяжения методом «сидящей» капли
В основе метода «сидящей капли» лежит определение формы капли, подведенной к концу капилляра. Данный метод относится к статическим методам измерения поверхностного натяжения [50, 63, 79].
Профиль капли на несмачиваемой подложке определяется из условия постоянства суммы гидростатического и капиллярного давлений.
Дифференциальное уравнение профиля капли решается численным интегрированием (метод Башфорта-Адамса). По измерениям геометрических параметров профиля капли с помощью соответствующих таблиц находят поверхностное натяжение.