Разработка новых физических и математических методов исследования равновесия в зоне трехфазного контакта

• Автор: Емельяненко, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 237 с. : ил.

* Введение

Глава 1. Межфазные равновесия и поверхностные силы

1.1. Трехфазные равновесия и краевые углы

1.2. Гистерезис смачивания и динамические краевые углы

1.3. Линейное натяжение и переходная зона

Глава 2. Адаптация вое МОДЕЛИ ДЛЯ ЧИСЛЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ РАВНОВЕСИЯ МЕЖДУ ОБЪЕМНОЙ ЖИДКОСТЬЮ И СМАЧИВАЮЩЕЙ ПЛЕНКОЙ
2.1. Термодинамические подходы к оценке макроскопического краевого угла на основе изотерм адсорбции и расклинивающего давления в рамках решеточных моделей

2.2. Описание модели для численного эксперимента

2.3. Расклинивающее давление смачивающей пленки

2.4. Капиллярное давление в двумерной вОБ модели

2.5. Заключение

Приложение 2.1. Термодинамика равновесия между пленкой и искривленной поверхностью в закрытой системе
Приложение 2.2. Декорреляция последовательности псевдослучайных чисел в численном эксперименте
Глава 3. Влияние вида дальнодействующих ПОВЕРХНОСТНЫХ СИЛ НА ФОРМУ ПЕРЕХОДНОЙ ЗОНЫ И КРАЕВЫЕ УГЛЫ
3.1. Полное и ограниченное смачивание
3.2. Переходная зона и поверхностные силы
$ 3.3. Роль термодинамических флуктуаций в численном
эксперименте

3.4. Заключение
Глава 4. Применение цифровой обработки видеоизображений ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СИДЯЩИХ И ВИСЯЩИХ КАПЕЛЬ
4.1.Введение
4.2. Анализ цифровых изображений
4.3. Применение динамической пороговой обработки для сегментации поля изображений
4.4. Нахождение параметров системы
4.5. Экспериментальная установка для определения параметров висящих и сидящих капель на основе цифровой обработки видеоизображений
4.6. Анализ факторов, влияющих на точность определения параметров висящих и сидящих капель
4.7.Экспериментальные приложения методов, основанных на цифровой обработке изображения висящих и сидящих капель 4.8. Заключение
Приложение 4.1. Вывод соотношений для расчета параметров окружности, наилучшим образом описывающей набор экспериментальных точек
Глава 5. Краевые углы и гистерезис смачивания на
ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЯХ
5.1. Введение
5.2. Определение параметров лапласовой кривой для капли на вертикальной нити
5.2.1. Механическое равновесие между осесимметричной каплей и смачивающими пленками на вертикальной нити
5.2.2. Уравнение Лапласа и граничные условия
5.2.3. Постановка задачи. Целевая функция

5.2.4. Решение минимизационной задачи
5.2.5. Численная реализация оптимизационной процедуры и определения параметров экспериментальной системы
5.3. Экспериментальная проверка разработанной
методики
5.3.1. Тестирование методики на модельных каплях
5.3.2. Описание экспериментальной установки
5.3.3. Исследуемые вещества и подготовка образцов
5.3.4. Эволюция краевых углов во времени и
гистерезис смачивания
5.4. Связь краевых углов с изотермой расклинивающего давления для геометрии ’’капля на нити”
187 197 201 204
5.5. Полное смачивание
5.6. Заключение
Заключение. Основные результаты и и выводы Литература

Рис. 2.3. Схема построений Вульфа и Винтерботтома для определения формы свободной и сидящей на подложке капель жидкости в рамках двумерной решеточной БОБ модели.