1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Прикладная математика и механика
  4. T. 87, № 5, 2023

Прикладная математика и механика, 2023, T. 87, № 5, стр. 862-868

Краевые углы лежащей капли и поджатого пузырька с учетом размерной зависимости поверхностного натяжения

А. А. Сокуров 1, *

1 Институт прикладной математики и автоматизации КБНЦ РАН
Нальчик, Россия

* E-mail: asokuroff@gmail.com

Поступила в редакцию 02.03.2023
После доработки 19.05.2023
Принята к публикации 26.05.2023

Аннотация

Построены качественно новые математические модели лежащей капли и поджатого пузырька, учитывающие размерную зависимость поверхностного натяжения. Хорошо известная модель Башфорта–Адамса является частным случаем построенных моделей, если длину Толмена устремить к нулю. Проведены численные расчеты краевых углов при различных значениях равновесного объема. Показано, что размерная зависимость поверхностного натяжения приводит к нарушению условия согласованности краевых углов капли и пузырька, находящихся во внешнем силовом поле.

Ключевые слова: поверхностное натяжение, капиллярный мениск, размерная зависимость, лежащая капля, поджатый пузырек, краевой угол

Список литературы

  1. Русанов А.И., Прохоров В.А. Межфазная тензиометрия. СПб.: Химия, 1994. 400 с.

  2. Татьяненко Д.В., Щекин А.К. Термодинамический анализ вкладов адсорбции и линейного натяжения в краевой угол малых сидячих капель // Коллоид. ж. 2019. Т. 81. № 4. С. 517–531.

  3. Русанов А.И. Термодинамика краевого угла сидячего пузырька // Коллоид. ж. 2020. Т. 82. № 3. С. 354–362.

  4. Zhang H., Zhang X. Size dependence of bubble wetting on surfaces: breakdown of contact angle match between small sized bubbles and droplets // Nanoscale. 2019. V. 11. № 6. P. 2823–2828.

  5. Rusanov A.I., Tatyanenko D.V., Shchekin A.K. Comment on “Size dependence of bubble wetting on surfaces: breakdown of contact angle match between small sized bubbles and droplets” by H. Zhang and X. Zhang, Nanoscale, 2019, 11, 2823 // Nanoscale. 2021. V. 13. № 7. P. 4308–4310.

  6. Рехвиашвили С.Ш. Некоторые вопросы о малом сидячем пузырьке // Коллоид. ж. 2021. Т. 83. № 6. С. 738–740.

  7. Рехвиашвили С.Ш. Размерная зависимость поверхностного натяжения малой капли в предположении постоянства длины Толмена: критический анализ // Коллоид. ж. 2020. Т. 82. № 3. С. 386–390.

  8. Rekhviashvili S.Sh., Sokurov A.A. Modeling of a sessile droplet with the curvature dependence of surface tension // Turk. J. Phys. 2018. V. 42. № 6. P. 699–705.

  9. Русанов А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. Л.: Химия, 1967. 388 с.

  10. Wen J., Dini D., Hu H., Smith E.R. Molecular droplets vs bubbles: Effect of curvature on surface tension and Tolman length // Phys. Fluids. 2021. V. 33. № 6. P. 072012.

  11. Финн Р. Равновесные капиллярные поверхности. Математическая теория. М.: Мир, 1989. 310 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Прикладная математика и механика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал