МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМОКАПИЛЛЯРНОЙ СБОРКИ КОЛЛОИДНОГО КЛАСТЕРА ПРИ ИСПАРЕНИИ ЖИДКОЙ ПЛЁНКИ В НЕРАВНОМЕРНО НАГРЕТОЙ ЯЧЕЙКЕ
К. Н. Кондрашова, К. С. Колегов, И. В. Водолазская
Том 88 №2
3 просмотров;
Управление термокапиллярной сборкой кластера частиц важно для различных приложений в области создания фотонных кристаллов, для микро- и оптоэлектроники, формирования мембран для биотехнологий и очистки поверхности для лабораторий на чипе. Цель текущей работы заключается в понимании основных механизмов, влияющих на сборку таких кластеров, которые являются объектом нашего исследования. Здесь предложена двумерная математическая модель, описывающая перенос частиц термокапиллярным потоком в неравномерно нагретой ячейке в процессе испарения жидкости. Это позволило нам изучить один из основных механизмов, инициирующих зарождение кластера частиц. Будет ли та или иная частица циркулировать вместе с потоком или остановится в районе нагревателя, положив начало зарождающемуся кластеру, зависит от соотношения силы тяжести и силы вязкого трения. Результаты численных расчетов показали, что для малых концентраций частиц с ростом объемной плотности теплового потока уменьшается доля частиц, попадающих в кластер. Это связано с тем, что при увеличении термокапиллярный поток усиливается, что уменьшает вероятность попадания частиц в кластер.