液-液驱替动力学研究

• 作者: 秦威广 王进 纪文杰 赵文景 陈聪 蓝鼎 王育人
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 三相液体系统 液滴 Marangoni效应 界面张力梯度
• 年，卷（期）: 2022,（6）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学|ELECTROMAGNETISM, OPTICS, ACOUSTICS, HEAT TRANSFER, CLASSICAL MECHANICS, AND FLUID DYNAMICS
• 页码范围: 175-180
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.71.20211682

摘要

Marangoni效应是一种液体在界面张力梯度作用下的自发流动行为.?液体界面上液体的Marangoni效应在工程技术领域具有重要作用.?本文使用硅油作为驱动液体,?正十六烷作为被驱动液体,?十二烷基硫酸钠溶液作为液体基底,?通过高速相机捕捉正十六烷受驱动铺展的整个过程,?研究了三相液体系统中液滴的Marangoni效应.?实验发现,?正十六烷在硅油的驱动下从内向外铺展,?形成液体圆环.?本文根据正十六烷圆环内、外边界铺展行为,?分析了正十六烷内边界和外边界的铺展原理,?并研究了滴入硅油体积对于铺展过程的影响.?研究发现,?正十六烷内边界铺展与单一液滴的铺展规律相同,?正十六烷内边界前期铺展由重力主导,?内边界铺展标度律在R～t1/4 R～t1/2到范围.?随后铺展由界面张力梯度主导,?内边界铺展标度律为R～t3/4.因内边界铺展受重力影响,?内边界的铺展速度与硅油体积成正相关.?而正十六烷外边界在硅油驱动下,?因接触角改变而产生界面张力梯度,?在界面张力梯度作用下外边界铺展标度律为R～t3/4.