دینامیک یک قطره روی سطوح جامد

thesis
abstract

وقتی قطره روی سطح جامد قرار می گیرد, دو نوع رژیم تعادلی مجزا به وجود می آید: ترکنندگی کامل که در این وضعیت زاویه تماس قطره با سطح جاد صفر است و ترکنندگی نسبی که در آن زاویه تماس قطره با سطح جامد مخالف صفر است. اندازه زاویه تماس به وسیله رابطه یانگ به دست می آید. در حالت تعادل نیروی حاصل از کشش سطحی مساحت سطح را کمینه می کند و انرژی در پائین ترین مقدار قرار می گیرد. در این پایان نامه به دو موضوع شکل تعادلی قطرات و دینامیک رسیدن به حالت تعادل پرداخته می شود. مطالعه استاتیک شامل دو مرحله است: به دست آوردن شکل تعادلی قطره ای که روی سطح قرار دارد و نیروی گرانش در جهتی وارد می شود که تمایل دارد قطره را روی سطح پخش کند. در این مرحله شکل قطره ی آویزان که نیروی گرانش تمایل به جدا کردن آن از سطح دارد نیز مورد مطالعه قرار می گیرد. شکل تعادلی قطرات به وسیله معادله دیفرانسیل درجه دو توصیف می شود که آن را با استفاده از روش رانگ-کوتا حل عددی می کنیم. در مساله دینامیک به حل معادلات پخش قطرات روی سطوح جامد می پردازیم و روند پخش آن ها را در رژیم های گرانش و بدون گرانش بررسی می کنیم. تعادل بین نیروی گرانش و نیروی کشش سطحی باعث به وجود آمدن شکل های مختلف قطرات روی سطوح می شود. در مطالعات تجربی در یک تکنیک نوین روش ماره را در اندازه گیری دینامیک مایعات به کار بردیم. در این مرحله تغییرات ضخامت فیلم مایع روی سطح جامد با گذشت زمان بررسی شد. با تحلیل داده های تجربی, نتایج حاصل را با روش تداخل سنجی ای که تانر استفاده کرده بود, مقایسه می کنیم و با در نظر گرفتن خطاها, اختلاف حاصل از روش ماره ای که استفاده کردیم از رابطه تانر قابل توجیه است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی تجربی دینامیک برخورد قطره بر روی سطوح ویسکوالاستیک

درک اثرات موئینگی در تعامل قطره مایع با سطح در بسیاری از فرآیندها از قبیل کاربردهای صنعتی نظیر چاپگرهای جوهر افشان، ایجاد پوشش رنگها، پاشش سموم کشاورزی و غیره دارای اهمیت بسیاری است. تحقیق حاضر به بررسی تجربی برخورد قطره بر روی سطوح ویسکوالاستیک با ضخامت‌های مختلف می‌پردازد. ارزیابی دینامیک قطره طی برخورد در محدوده‌ای از اعداد رینولدز بین 1000 تا 16000 و عدد وبر تا 2600 انجام شده است. نتایج تجر...

full text

تغییرات سینتیک خط تماس ضمن تبخیر سطحی یک قطره آب بر روی سطح جامد

تبخیر قطره، نقش اساسی در بسیاری از کاربردهای مهندسی نظیر پیش‌آمیختگی سوخت / هوا، رشد کریستال، چاپ رنگ و جوهرافشان و همچنین کاربردهای زیست مواد و اکتشاف دارو دارد. علیرغم تحقیقات زیاد، مکانیسم سینتیک خط تماس در تبخیر قطره هنوز بخوبی درک نشده است. مشکل اصلی در درک سینتیک قطره، به توصیف حرکت خط تماس بر روی سطح جامد بر می‌گردد؛ جاییکه شرط عدم لغزش هیدرودینامیک نقض می‌شود. در این تحقیق یک توجیه فیزی...

full text

آنالیز پروفایل قطره نامتقارن روی سطوح افقی، شیب‌دار و دارای انحنا با استفاده از پردازش تصویر

یکی از روش‌های متداول برای تعیین خاصیت ترشوندگی سطوح، اندازه‌گیری زاویه تماس قطره روی آن سطح است. اگرچه محاسبه زاویه تماس قطره روی سطوح افقی، مفصل مورد بررسی قرار گرفته است ولی تعیین زاویه تماس برای قطره نامتقارن روی سطوح شیب‌دار و به ویژه دارای انحنا در حال حاضر عمدتاً از روش­های مبتنی بر خط مماس انجام می‌شود که این روش‌ از دقت و سرعت کافی برخوردار نیست. هدف اصلی از این مطالعه ارائه الگوریت...

full text

بررسی عوامل مختلف در پخش نانو قطره بر روی سطح جامد با استفاده ازشبیه سازی دینامیک مولکولی

پخش قطره روی سطح جامد کاربردهای زیادی دارد که از جمله ی آنها می توان به پوشش دهی سطحی توربین بخار پاشش سوخت در موتور، پیش رانشها، روکشدهی سطوح ، پاشش رنگ روی سطوح، خنک کنندگی پاششی، چاپگرهای جوهرافشان وحسگرهای زیستی اشاره کرد. امروزه شبیه سازی های رایانه ای به عنوان ابزاری مناسب در کنار فعالیت های آزمایشگاهی کمک شایانی به فهم پدیده های فیزیکی می کند. به دلیل محدودیت های آزمایشگاهی در مقیاس میکر...

روشی جدید جهت محاسبه زاویه تماس قطره با سطوح

در این تحقیق، با استفاده از روش پردازش تصویر زاویه تماس قطره با سطح در حالت متقارن و نامتقارن بررسی و اندازه­گیری شد. در این روش زاویه تماس توسط آنالیز تصویر بدست می­آید و هیچ نیازی به مشخصات سیال و یا سطح جامد نیست. اساس فرایند اندازه­گیری، برطبق روش تقاطع همراه با تابع وزن گوسی است، به این صورت که در ابتدا نقطه تماس به صورت دقیق توسط اپراتور هریس مشخص و سپس یکسری از نقاط روی مرز قطره در نزدیک...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده علوم

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023