что такое угол контакта

угол контакта

Смотреть что такое «угол контакта» в других словарях:

угол контакта — Угол между радиальным направлением и прямой линией, проходящей через точки контакта тел качения с дорожками качения колец подшипника в осевом сечении подшипника; для дорожки качения с прямолинейной образующей угол между радиальным направлением и… … Справочник технического переводчика

конечный угол контакта (смачивания) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN finite angle … Справочник технического переводчика

угол наклона площадки контакта — (v) Острый угол между большой осью площадки контакта и делительной линией зуба в расчетной точке конического зубчатого колеса с криволинейными зубьями. [ГОСТ 19325 73] [ГОСТ 16530 (п.2.6.8)] Тематики передачи зубчатые конические Обобщающие… … Справочник технического переводчика

угол осевого перекрытия зубчатого колеса косозубой цилиндрической передачи — ( ) угол осевого перекрытия Угол поворота зубчатого колеса косозубой цилиндрической передачи, при котором общая точка контакта зубьев переместится по линии зуба этого зубчатого колеса от одного из торцов, ограничивающих рабочую ширину венца, до… … Справочник технического переводчика

Угол наклона поверхности контакта полукольца и решетки — q Источник: РД 24.200.21 91: Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

угол осевого перекрытия зубчатого колеса конической передачи — (φβ) угол осевого перекрытия Угол поворота зубчатого колеса с тангенциальными или криволинейными зубьями, при котором общая точка контакта зубьев переместится по начальной линии зуба рассматриваемого зубчатого колеса от одного его торца… … Справочник технического переводчика

Угол наезда на дорожное ограждение — Угол наезда на ограждение: угол между проекциями на плоскость дороги продольных осей транспортного средства и недеформированного ограждения в начале его контакта с ограждением. Источник: ГОСТ Р 52721 2007. Технические средства организации… … Официальная терминология

угол трения — Угол, образующийся при отклонении сил реакции двух тел от общей нормали к их поверхности контакта из за наличия сил трения [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики науки технические другие EN angle … Справочник технического переводчика

УГОЛ ТРЕНИЯ — угол, образующийся при отклонении сил реакции двух тел от общей нормали к их поверхности контакта из за наличия сил трения (Болгарский язык; Български) точке их соприкосновения (Болгарский язык; Български) ъгъл на триене (Чешский язык; Čeština)… … Строительный словарь

угол передачи движения — Разность между прямым углом и углом давления, учитывающая влияние сил трения в точке контакта на передачу движения между звеньями механизма. [http://sl3d.ru/o slovare.html] Тематики машиностроение в целом … Справочник технического переводчика

угол наклона — 3.9 угол наклона: Угол наклона входного патрубка по отношению к горизонтальной оси. Источник: ГОСТ Р 51708 2001: Пылеуловители центробежные. Требования безопасности и методы испытаний … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

угол контакта

Смотреть что такое «угол контакта» в других словарях:

Источник

В угол контакта это угол, обычно измеряемая через жидкость, где a жидкость–пар интерфейс встречает твердый поверхность. Он количественно оценивает смачиваемость твердой поверхности жидкостью с помощью уравнения Юнга. Данная система твердого тела, жидкости и пара при данной температуре и давлении имеет уникальный угол равновесия смачивания. Однако на практике динамическое явление гистерезис контактного угла часто наблюдается в диапазоне от продвигающегося (максимального) контактного угла до удаляющего (минимального) контактного угла. [1] Равновесный контакт находится в пределах этих значений и может быть рассчитан по ним. Равновесный краевой угол отражает относительную прочность жидкости, твердого тела и пара. молекулярное взаимодействие.

Содержание

Термодинамика

Форма границы раздела жидкость – пар определяется Уравнение Юнга – Дюпре, причем краевой угол играет роль граничное условие через Уравнение Юнга.

Угол контакта также может быть связан с работой адгезия через Уравнение Юнга – Дюпре:

Модифицированное уравнение Юнга

О самом раннем исследовании взаимосвязи между краевым углом смачивания и поверхностным натяжением для неподвижных капель на плоских поверхностях сообщил Томас Янг в 1805 году. [2] Спустя столетие Гиббс [3] предложил модификацию уравнения Юнга для учета зависимости краевого угла от объема. Гиббс постулировал существование линейного натяжения, которое действует на трехфазной границе и объясняет избыточную энергию на стыке границы раздела фаз твердое тело-жидкость-газ, и выражается как:

Прогнозирование угла смачивания с учетом линейного натяжения и давления Лапласа

С улучшением методов измерения, таких как атомно-силовая микроскопия, конфокальная микроскопия, и растровый электронный микроскоп, исследователи смогли производить и отображать капли во все меньших масштабах. С уменьшением размера капель появились новые экспериментальные наблюдения за смачиванием. Эти наблюдения подтвердили, что модифицированное уравнение Юнга не выполняется на микронаноуровнях. Джаспер [5] [4] предложил включить V dP Член в изменении свободной энергии может быть ключом к решению проблемы краевого угла в таких малых масштабах. Учитывая, что изменение свободной энергии равно нулю в состоянии равновесия:

Изменение давления на свободной границе жидкость-пар происходит из-за давления Лапласа, которое пропорционально средней кривизне. Решение вышеуказанного уравнения для выпуклых и вогнутых поверхностей дает: [4]

В приведенном выше уравнении первые два члена представляют собой модифицированное уравнение Юнга, а третий член связан с давлением Лапласа. Это нелинейное уравнение правильно предсказывает знак и величину κ, сглаживание краевого угла в очень малых масштабах и гистерезис краевого угла.

Гистерезис контактного угла

Угол контакта при продвижении можно описать как меру когезии жидкости и твердого тела, в то время как угол контакта при удалении является мерой адгезии жидкости и твердого тела. Углы смачивания продвижения и удаления могут быть измерены непосредственно с использованием различных методов, а также могут быть рассчитаны на основе других измерений смачивания, таких как тензиометрия силы (также известная как Wilhemy-Plate метод).

Углы смачивания и удаления могут быть измерены непосредственно из одного и того же измерения, если капли линейно перемещаются по поверхности. Например, капля жидкости будет принимать заданный угол контакта в статике, но когда поверхность наклонена, капля сначала деформируется, так что площадь контакта между каплей и поверхностью остается постоянной. «Нисходящая» сторона капли будет иметь больший контактный угол, тогда как «восходящая» сторона капли будет иметь меньший контактный угол. По мере увеличения угла наклона углы контакта будут продолжать изменяться, но площадь контакта между каплей и поверхностью останется постоянной. При заданном угле наклона поверхности будут соблюдаться углы контакта при приближении и отступлении, и капля будет перемещаться по поверхности. На практике на измерения могут влиять поперечные силы и импульс, если скорость наклона велика. Метод измерения также может быть проблематичным на практике для систем с высоким (> 30 градусов) или низким ( θ c < displaystyle theta _ < mathrm >> ) можно рассчитать из θ А < displaystyle theta _ < mathrm >> и θ р < displaystyle theta _ < mathrm >> svg как было показано теоретически Тадмор [7] и подтверждено экспериментально Чибовски [8] в качестве,

θ c = arccos ⁡ ( р А потому что ⁡ θ А + р р потому что ⁡ θ р р А + р р ) < displaystyle theta _ < mathrm > = arccos left (< frac cos theta _ < mathrm > + r _ < mathrm > cos theta _ < mathrm >> + r _ < mathrm >>> right)> svg

р А = ( грех 3 ⁡ θ А 2 − 3 потому что ⁡ θ А + потому что 3 ⁡ θ А ) 1 / 3 ; р р = ( грех 3 ⁡ θ р 2 − 3 потому что ⁡ θ р + потому что 3 ⁡ θ р ) 1 / 3 < displaystyle r _ < mathrm > = left ( < frac < sin ^ <3>theta _ < mathrm >> <2-3 cos theta _ < mathrm > + cos ^ <3>theta _ < mathrm >>> right) ^ <1/3>

; qquad r _ < mathrm > = left ( < frac < sin ^ <3>theta _ < mathrm >> <2-3 cos theta _ < mathrm > + cos ^ <3>theta _ < mathrm > >> right) ^ <1/3>> svg

Поскольку жидкость продвигается по ранее сухой поверхности, но отступает от ранее влажной поверхности, гистерезис краевого угла также может возникнуть, если твердое тело было изменено из-за его предыдущего контакта с жидкостью (например, в результате химической реакции или поглощения). Такие изменения, если они медленные, могут также привести к измеряемым зависящим от времени краям смачивания.

Влияние шероховатости на краевые углы

Шероховатость сильно влияет на угол смачивания и смачиваемость поверхности. Эффект шероховатости зависит от того, будет ли капля смачивать канавки на поверхности или между каплей и поверхностью будут оставаться воздушные карманы. [10]

Если поверхность смачивается однородно, капля находится в состоянии Венцеля. [11] В состоянии Венцеля добавление шероховатости поверхности улучшит смачиваемость, обусловленную химическим составом поверхности. Корреляцию Венцеля можно записать как

потому что ⁡ ( θ м ) = р потому что ⁡ ( θ Y ) < Displaystyle соз ( тета _ <м>) = г соз ( тета _ )>

Если поверхность смачивается неоднородно, капля находится в состоянии Кэсси-Бакстера. [12] Наиболее стабильный контактный угол может быть связан с контактным углом Юнга. Краевые углы, рассчитанные по уравнениям Венцеля и Кэсси-Бакстера, оказались хорошими приближениями наиболее стабильных краевых углов с реальными поверхностями. [13]

Углы динамического контакта

Кривизна краевого угла

Решение этого эллиптическое уравнение в частных производных который определяет форму трехмерной капли, в сочетании с соответствующими граничными условиями, является сложным, и обычно применяется альтернативный подход к минимизации энергии. Формы трехмерных сидячих и подвешенных капель были успешно предсказаны с использованием этого метода минимизации энергии. [14]

Источник