表面活性劑液滴的鋪展過程及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、當(dāng)表面活性劑溶液或其液滴置于固體或預(yù)置液膜表面上，會(huì)在其上產(chǎn)生鋪展過程(spreading)。該過程廣泛應(yīng)用于食品、石油化工、農(nóng)業(yè)、生物以及醫(yī)藥等領(lǐng)域。因此，深入研究其鋪展過程中的水動(dòng)力學(xué)、膠體化學(xué)和界面科學(xué)等有重大意義。本文從實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行分析研究。實(shí)驗(yàn)方面，利用高速攝像系統(tǒng)和超聲波清洗機(jī)等儀器設(shè)備，搭建了滿足實(shí)驗(yàn)要求的實(shí)驗(yàn)裝置，獲取了不同cmc濃度下，不同種類活性劑液滴在不同厚度的預(yù)置液膜上的鋪展數(shù)據(jù)，然后采取對(duì)

2、數(shù)擬合、線性和非線性擬合方式分析了鋪展指數(shù)、最大鋪展半徑、最大半徑時(shí)刻、onsettime等鋪展特征值；數(shù)值模擬方面，通過截面平均法建立了液膜厚度、預(yù)置液膜表面、溶液內(nèi)部和固體壁面上的單分子和膠束濃度在基態(tài)下的二維非線性控制方程(七方程模型)，進(jìn)而利用PDECOL程序和MATLAB編程模擬出液膜厚度、單分子濃度和膠束濃度的時(shí)空演化歷程，分析得到活性劑總量M、形成膠束所需單體數(shù)N、分配系數(shù)和難溶性系數(shù)等參數(shù)對(duì)鋪展過程的影響和其它鋪展特性。