ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ НА СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ МЕНИСКА

В. И. Елисеев, Ю. П. Совит

Анотація


В работі наведено результати досліджень в одному з найважливіших напрямків сучасної науки, до якого відносяться поверхневі та приповерхневі фізико-хімічні явища. Визначено основну проблему в задачах електрокапіллярності: на межах середовиш внаслідок полярізації різної фізичної та хімічної природи виникають різниці електричних потенціалів. Розглянуто достатньо прості задачі про іонообмін у шарі рідини з плоским меніском за наявності прикладеного зовнішнього напруження, що діє уздовж капіляра. В якості об’єкта чисельного дослідження обрано область, що складається з різних підобластей, які мають різні електрофізичні характеристики. В роботі показано, що такий підхід є необхідним з огляду на те, що умови на контактних поверхнях є надзвичайно важливими для подальшого отримання величин потенціалів на цих межах, за якими можливо оцінити електричні сили, що діють на шар рідкого електроліту. Розрахунки проведено з використанням методу введення штучного релаксаційного коефіцієнта в рівняння для електричного потенціалу. В результаті розв’язання стаціонарних і нестаціонарних задач масообміну виявлені особливості розподілу потенціалів як всередині областей, так і на межах. Показано, що навіть для електропровідних стінок капіляра при дифузії компонентів, що відрізняються один від одного коефіцієнтами дифузії, виникають ділянки вільних поверхонь з порівняно великими потенціалами, які можуть бути використані для керування менісками в капілярних трубках. Зроблено висновок про те, що у випадку, коли стінками капіляра є діелектрик, виникає необхідність в більш ретельній розробці методу визначення потенціалу в околі з’єднання трьох областей.

Ключові слова


плоский меніск, капіляр, чисельне дослідження, контактна поверхня, потенціал, елекропровідна стінка капіляра, діелектрична стінка капіляра

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.




DOI: http://dx.doi.org/10.15421/371809

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.



Індексування журналу

Журнал розміщено у наукометричних базах, репозитаріях та пошукових системах:

         


Адреса редколегії:  Дніпровський рнаціональний університет імені Олеся Гончара, пр. Гагаріна, 72, Дніпро, Україна, 49000.

Д. т. н., проф. Книш. Л. I., ДНУ. 

Телефон: (099) 00-34-310 E-mail: lknysh@ukr.net

Канд. ф.-м. н. Карплюк В. I., ДНУ. 

Телефон:(067) 801-97-91 E-mail: vl.karpliuk@ukr.net

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