分离压作用下的非平整壁面上活性剂液滴铺展特性.pdf

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2、压作用下的非平整壁面上活性剂液滴铺展特性》是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕±学位期间独立进行研巧工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研巧成果。对本文的研巧工作做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。—作者签名：餐勺日期：ｋ年）月日华北电力大学硕±学位论文使用授权书《分离压作用下的非平整壁面上活性剂液滴铺展特性》系本人在华北电力大学攻读硕古学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归华华北电力大学所有，本论文的研究内容不得Ｗ其它单位的名

3、义发表。本人完全了解或北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口入机构送交论文的复巧件和电子版本，同意学校将学位论文的全部或部分内容编采有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可用影本印、缩印或扫描等复制手段保存、可１＾公布论文的全部或部分内容。学位论文属于（请在Ｗ上相应方框内打＂Ｖ＂）：不保密□，在年解密后适用本授权书保密口作者签名：奇曰期：年１月户曰导师签名：日期；年３月／。日勺国内图书分类号：O363.2学校代码：10079国际图书分类号：532.7密级：公开专业硕士学位论文

4、分离压作用下的非平整壁面上活性剂液滴铺展特性硕士研究生：杨保才导师：叶学民教授申请学位：工程硕士专业领域：动力工程培养方式：全日制所在学院：能源动力与机械工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:O363.2U.D.C:532.7ThesisfortheMasterDegreeSpreadingCharacteristicsofDropletwithSurfactantonUnevenTopographyundertheDisjoiningPressureCandidate：YangBaocaiSupervisor：Prof.Y

5、eXueminSchoolofEnergyPowerandMechanicalSchool：EngineeringDateofDefence：March，2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity摘要薄液膜在固体壁面上的流动行为展现出丰富的动力学特征，其破断机理及稳定性一直是研究学者关注的热点问题。尤其当薄液膜中含有表面活性剂时，活性剂浓度梯度驱使液膜由表面张力低的区域流向表面张力高的区域，形成Marangoni效应，这一特性使其在生物、航空航天及化工等传统工业和高新技术领域中发挥着至

6、关重要的作用。当薄液膜的厚度处于微纳级时，分离压对其演化特征产生重要影响。本文通过数学建模和数值模拟的方法，对分离压作用下非平整壁面上含活性剂液滴的铺展特征及稳定性进行了探讨。主要内容如下：(1)针对波纹状基底上含不溶性活性剂液滴的铺展过程，引入受活性剂浓度影响的分离压模型，应用润滑理论建立了液滴高度和活性剂浓度演化方程组，通过PDECOL程序对分离压作用下的液滴演化过程进行数值模拟，并分析了分离压作用下波纹状基底上液滴演化动力学特征。(2)在考虑分离压作用的前提下，分别对不同结构基底上含不溶性活性剂液滴演化过程进行模拟，分析了各结构基底上的液滴铺展特征，并比较了分离压对各结

7、构基底上液滴铺展速率的影响。(3)基于非模态稳定性理论，建立了波纹状基底上基态和扰动态下的液滴高度、表面活性剂浓度演化方程组，应用瞬态增长法(TGA)分析了液滴的铺展稳定性，并探讨了分离压对液滴铺展特征及稳定性的影响。关键词：活性剂液滴；分离压；非平整壁面；Marangoni效应；稳定性IAbstractTheflowbehaviorofthinliquidfilmonthesolidsubstrateshowsrichdynamicscharacteristics,anditsfracturemech