Коллоидный журнал

Исследование испаряющейся капли жидкости, нанесенной на плоскую поверхность, имеет большое значение для физико-химических, технических и медицинских приложений. Предложены новые аналитические выражения для плотности пара, плотности потока испарения и полного потока испарения в единицу времени для медленно испаряющейся малой осесимметричной капли, установленной на плоскую подложку с произвольным значением контактного угла в диапазоне от 0 до 180о. При выводе использовалось известное в электростатике решение уравнения Лапласа для плоского клина, преобразованное методом инверсии на сфере в решение для линзы в биполярных координатах. Новые выражения математически эквивалентны формулам в тороидальных координатах, предложенным ранее [Yu.O. Popov, Phys. Rev. E. 71 (2005), 036313], однако плотность потока испарения в биполярных координатах имеет более простую форму однократного интеграла от комбинации элементарных функций, что дает преимущества с вычислительной точки зрения. Предложено также новое выражение плотности потока испарения в полярных координатах и выполнены графические построения зависимости плотности потока испарения от полярного угла при разных значениях контактного угла капли.