Москва, МГУ имени М. В. Ломоносова. — 2012 г. — 55 с.
Автор: Потапов Александр Сергеевич. Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Виноградова Ольга Игоревна. В данной работе представлена континуальная теория, учитывающая влияние подвижности поверхностного заряда на электроосмотическое течение вблизи гидрофобной границы. Методом диссипативной динамики частиц доказана справедливость континуальной теории для широкого диапазона параметров физической системы. Установлено, что подвижность поверхностного заряда уменьшает скорость электроосмоса вблизи границы жидкость-газ. Также установлено, что при уменьшении длины гидрофобного скольжения скорость потока наоборот увеличивается. Исследовано влияние плотности поверхностного заряда, толщины экранирующего дебаевского слоя на профиль скорости жидкости в пленке электролита. Кроме того, обнаружен новый эффект, заключающийся в обращенном течении вблизи заряженной границы жидкость-газ при достаточно большой плотности поверхностного заряда. Содержание
Введение.
Обзор литературы.
Экспериментальные и теоретические исследования электроосмоса.
Классический электроосмос. Электроосмос на гидрофобных и супергидрофобных поверхностях. Причины адсорбции ионов на границе жидкость-газ.
Электростатика: теоретические представления.
Уравнение Пуассона-Больцмана. Безразмерные переменные. Уравнение Дебая-Хюккеля.
Компьютерные методы и численные расчеты.
Компьютерное моделирование. Метод диссипативной динамики частиц (DPD). Метод Tunable-slip.
Теория.
Модель.
Континуальная теория.
Компьютерное моделирование тонкой пленки.
Модель.
Дальнодействующие силы.
Расчёт наблюдаемых величин.
Длина Дебая. Вязкость. Длина скольжения. Длина Бьеррума. Результаты и обсуждение.
Выводы.
Благодарности.
Приложения.
Автор: Потапов Александр Сергеевич. Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Виноградова Ольга Игоревна. В данной работе представлена континуальная теория, учитывающая влияние подвижности поверхностного заряда на электроосмотическое течение вблизи гидрофобной границы. Методом диссипативной динамики частиц доказана справедливость континуальной теории для широкого диапазона параметров физической системы. Установлено, что подвижность поверхностного заряда уменьшает скорость электроосмоса вблизи границы жидкость-газ. Также установлено, что при уменьшении длины гидрофобного скольжения скорость потока наоборот увеличивается. Исследовано влияние плотности поверхностного заряда, толщины экранирующего дебаевского слоя на профиль скорости жидкости в пленке электролита. Кроме того, обнаружен новый эффект, заключающийся в обращенном течении вблизи заряженной границы жидкость-газ при достаточно большой плотности поверхностного заряда. Содержание
Введение.
Обзор литературы.
Экспериментальные и теоретические исследования электроосмоса.
Классический электроосмос. Электроосмос на гидрофобных и супергидрофобных поверхностях. Причины адсорбции ионов на границе жидкость-газ.
Электростатика: теоретические представления.
Уравнение Пуассона-Больцмана. Безразмерные переменные. Уравнение Дебая-Хюккеля.
Компьютерные методы и численные расчеты.
Компьютерное моделирование. Метод диссипативной динамики частиц (DPD). Метод Tunable-slip.
Теория.
Модель.
Континуальная теория.
Компьютерное моделирование тонкой пленки.
Модель.
Дальнодействующие силы.
Расчёт наблюдаемых величин.
Длина Дебая. Вязкость. Длина скольжения. Длина Бьеррума. Результаты и обсуждение.
Выводы.
Благодарности.
Приложения.