ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ НА СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ МЕНИСКА

В. И. Елисеев, Ю. П. Совит

Анотація


В работе представлены результаты исследований в одном из важнейших направлений современной науки, к которому относятся поверхностные и приповерхностные физикохимические явления. Определена основная проблема в задачах электрокапиллярности: на границах сред вследствие поляризации различной физической и химической природы возникают разности электрических потенциалов. Рассмотрены сравнительно простые задачи ионообмена в слое жидкости с плоским мениском при наличии приложенного внешнего напряжения, действующего вдоль капилляра. В качестве объекта численного исследования взята область, состоящая из различных подобластей, имеющих различные электрофизические характеристики. В работе показано, что такое рассмотрение является необходимым ввиду того, что условия на контактных поверхностях являются чрезвычайно важными для получения величин потенциалов на этих границах, по которым возможно оценить электрические силы, действующие на слой жидкого электролита. Расчеты проведены с использованием метода введения искусственного релаксационного коэффициента в уравнение для потенциала. В результате решения стационарных и нестационарных задач массообмена выявлены особенности распределения потенциалов как внутри областей, так и на границах. Показано, что даже для электропроводящих стенок капилляра при диффузии компонентов, отличающихся друг от друга коэффициентами диффузии, возникают участки свободных поверхностей со сравнительно большими потенциалами, которые могут быть использованы для управления менисками в капиллярных трубках. Сделан вывод о том, что в случае, если стенками капилляра является диэлектрик, возникает необходимость в более тщательной разработке метода определения потенциала в окрестности соединения трех областей.

Ключові слова


плоский мениск; капилляр; численное исследование; контактная поверхность; потенциал; элекропроводящая стенка капилляра; диэлектрическая стенка капилляра

Повний текст:

PDF (Russian)

Посилання


Волгин, В.М. Численные методы моделирования нестационарного ионного переноса с учетом миграции в электрохимических системах [Текст] / В.М. Волгин, А.Д. Давыдов // Электрохимия. – 2001. – Т. 37. – № 11.– С. 1376 – 1385.

Дамаскин, Д.Д. Электрохимия [Текст] / Д.Д. Дамаскин, О.А. Петрий, Г.А. Цирлина. – М.: Химия, Колос, 2006. – 672с.

Елисеев, В.И. Диффузия компонентов электролита, образование двойного электрического слоя и устойчивость процесса [Текст] / В.И. Елисеев, Ю.П. Совит // Вісн. ДНУ. Сер.: Механіка. – 2016. – № 5(24). – Вип. 20. – С. 108 – 115.

Елисеев, В.И. Ионообмен в ячейке солевого осадка на положительном электроде при разряде свинцово-кислотного аккумулятора [Текст] / В.И. Елисеев, Ю.П. Совит // Системне проектування та аналіз характеристик аерокосмічної техніки. Зб. наук. праць. Дніпропетровськ. – 2014. – Т. XVII. – С. 112 – 120.

Жакин, А.И. Электрогидродинамика [Текст] / А.И. Жакин // Успехи физических наук. – 2012. – Т. 182. – №5. – С. 495 – 520.

Левич, В.Г. Курс теоретической физики. Том II. Электромагнитные процессы в веществе. Квантовая механика. [Текст] / В.Г. Левич, Ю.А. Вдовин, В.А. Мямлин. – М.: Госиздат. Физматлит. – 1962. – 819с.

Azam, Shaik. F. Importance, Challenges and Solution of EWOD Platform droplet Actuation and Mixing [Text] / Shaik. F. Azam, Dr. H.N. Unni // IJETEE. – 2015. – Vol. 11. – P. 11 – 16.

Chorin, A.J. A numerical method for solving incompressible viscous flow problems [Text] / A.J. Chorin // J. Comput. Phys. – 1967. – Vol.2. – P. 12 – 26.

Lu, H.-W. A diffuse-interface model for electrowetting drops in a Hele–Shaw cell [Text] / H.-W. Lu, K. Glasner, A.L. Bertozzi, C.-J. Kim // J. Fluid Mech. – 2007. – Vol. 590. – P. 411 – 435.

Ya- Pu, Zhao Fundamentals and Applications of Electrowetting: A Critical Review [Text] / Ya-Pu Zhao, Ying Wang // Rev. Adhesion Adhesives. – 2013. – Vol. 1. – No. 1. – P. 114 – 174.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.



Індексування журналу

Журнал розміщено у наукометричних базах, репозитаріях та пошукових системах:

      


Адреса редколегії: 49050, Україна, Дніпропетровськ, Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара (ДНУ), вул. Козакова 18, корп. 14, механіко-математичний факультет, д-р фіз.-мат. наук, проф. Гоман О.Г. 

Телефон: (056) 776-82-05

email: v01_klim@mail.ru

www.dnu.dp.ua


Free counters! Яндекс.Метрика

Лицензия Creative Commons
Це видання має доступ за ліцензією Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.


Open Science in Ukraine - website development