姜凯
- 作品数：7 被引量：14H指数：3
- 供职机构：华北电力大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：理学化学工程动力工程及工程热物理更多>>
- 分离压/结合压作用下的活性剂液滴演化特征被引量：4
- 2013年
- 当含活性剂液膜厚度小于100nm时,分子间力表现出的分离压或结合压效应将对其演化特征及去润湿特性产生重要影响。针对可溶性活性剂液滴的铺展历程,采用润滑理论建立了液膜厚度、活性剂表面浓度和内部浓度的演化模型,模拟了正负体系中受分离压或结合压影响的液滴演化过程。结果表明,分离压可促进正体系下的液滴稳定铺展,并抑制去润湿现象的发生;而负体系下,分离压则加剧不稳定性,并改变Marangoni负效应对液滴演化的影响。正体系下液滴受结合压作用呈现不稳定特征,在极短时间内发生破断;结合压对负体系下的液滴演化影响与分离压作用相似,具有促进液滴不稳定演化的作用。
- 叶学民姜凯李春曦
- 关键词：液滴铺展
- 含活性剂液膜去润湿演化的稳定性特征被引量：2
- 2013年
- 针对含非溶性活性剂的液膜在固体基底上的去润湿过程,基于润滑理论建立了基态和扰动态下液膜厚度和表面活性剂浓度的演化模型,应用非模态理论分析了演化过程的稳定性特征,探讨了分子间力对液膜去润湿过程的影响.研究表明,微扰动波的引入(k=1)有利于液膜去润湿过程的稳定进行,扰动能量逐渐衰减,然而,该效果随着扰动波数的增加而显著改变,k 2时,液膜演化的稳定性反而恶化,扰动能量被逐步放大,演化呈现出非稳定特征.增大初始液膜厚度可以有效改善液膜流动的稳定性.范德华力放大了液膜表面的微扰动,使得液膜演化的稳定性下降;相反,Born斥力和静电斥力具有增强去润湿稳定性的作用.
- 李春曦姜凯叶学民
- 关键词：活性剂稳定性
- 含胶束结构的活性剂溶液非均匀铺展演化模型研究被引量：5
- 2012年
- 当活性剂浓度超过其临界胶束浓度时,活性剂单分子缔合成胶束结构,其增溶与催化作用将不同程度地影响铺展过程;受铺展液膜与预置液膜间的分离压作用,活性剂液滴铺展呈现非均匀的指进特征。针对含有胶束结构的活性剂溶液铺展过程,通过引入恰当的分离压模型,建立了分离压作用下含胶束结构的活性剂溶液非均匀铺展的四方程演化模型。根据分离压模型的选取不同,可分析不同分离压模型的影响,为深入研究活性剂动力学特性和稳定性提供可以借鉴的理论模型。
- 叶学民姜凯李春曦
- 关键词：铺展胶束
- 不同体系中含活性剂液滴演化的动力学特征
- 活性剂的水溶液在流经固体基底时会形成薄液膜,其独特的动力学特性使其在生物、航空航天及化工等传统工业和高新技术领域中发挥着至关重要的作用。当含活性剂液滴的厚度小于100 nm时,分子间力表现出的分离压或结合压效应将对其演化...
- 姜凯
- 关键词：活性剂动力学数值模拟稳定性
- 不同液膜体系中Marangoni效应对活性剂液滴铺展的影响被引量：3
- 2013年
- 针对含可溶性表面活性剂的液滴在预置液膜上的铺展过程,应用润滑理论建立液滴厚度、活性剂表面浓度及内部浓度演化过程的控制方程组,采用PDECOL程序模拟液滴的演化特征,探讨不同液膜体系下Marangoni效应的作用机理,并基于瞬态增长法分析负体系下液滴演化的不稳定性.研究表明,正体系下Marangoni效应可促进活性剂分子扩散,有利于活性剂液滴的稳定铺展;负体系下Marangoni效应则抑制液滴铺展,使液滴在中心区域产生振荡现象,呈现不稳定性特征,且该特征随负效应增强而愈加明显.在正负两种体系下,Marangoni作用力均是促使液滴横向演化的主要驱动力.
- 叶学民姜凯李春曦
- 关键词：MARANGONI效应稳定性
- 含活性剂超薄液膜演化过程的稳定性研究被引量：6
- 2013年
- 针对固体基底上厚度小于100 nm的含活性剂超薄液膜演化过程,基于润滑理论推导出包含分离压影响的液膜厚度和活性剂浓度的演化方程,采用正则模态法导出了描述液膜线性稳定性的特征方程,分析了多个特征参数对线性稳定性的影响,数值模拟了液膜厚度和活性剂浓度演化历程,对比了模拟所得非线性结果与线性分析预测结果的一致性.结果表明:范德华力具有促进扰动增长的作用,较强的玻恩斥力促使扰动衰减,使液膜趋于稳定;较小的毛细力数易使液膜凹陷处发生二次失稳,并最终导致去润湿现象发生;液膜厚度和溶于液膜内部的活性剂浓度初值越大,液膜稳定性越强,液膜表面活性剂浓度影响则相反;增大吸附系数不利于液膜稳定性.
- 叶学民姜凯沈雷李春曦
- 关键词：表面活性剂稳定性
- 可溶性活性剂驱动的液滴铺展稳定性
- 2014年
- 对含可溶性活性剂的液滴在预置液膜上的非均匀铺展过程,基于润滑理论建立基态和扰动态下的液滴厚度、表面活性剂浓度和内部浓度的演化模型,应用非模态理论分析演化过程的稳定性,探讨活性剂溶解特性及典型参数对液滴演化特征的影响.研究表明:扰动波的引入有利于增强液滴演化的稳定性,且稳定程度与扰动波的波数呈正相关性;然而随扰动波数的持续增大,液滴演化的稳定性逐渐下降,直至失稳;相对于非溶性活性剂,可溶性活性剂减缓了液滴的铺展程度,增强了演化过程的稳定性;预置液膜厚度、Marangoni数、毛细力数及吸附系数的增大,均有利于液滴稳定演化,其中Marangoni效应和毛细力的影响较大,预置液膜厚度则主要增强液滴厚度演化的稳定性.
- 李春曦姜凯叶学民
- 关键词：铺展稳定性
