Введение
ГЛАВА I. Динамика поверхностей раздела фаз:основные аспекты и обзор литературы
1.1. Влияние термофизических и химических свойств жидкости на ПН
1.1.1. Зависимость ПН от температуры для чистых жидкостей 15
1.1.2. Зависимость ПН растворов от концентрации TAB и ПАВ 16
1.1.3. Уточнение терминологии 19
1.1.4. Зависимость ПН от разности потенциалов через ПРФ 20
1.2. Капиллярная статика. Уравнение Юнга - Лапласа.
Явление смачивания. 21
1.3. Динамика ПРФ. Капиллярное течение жидкости. 23
1.4. Эффекты Марангони. Виды течения жидкостей в микромасштабе.
1.4.1. Электрокапиллярный эффект 26
1.4.2. Термокапиллярный эффект 28
1.4.3. Концентрационнокапиллярный эффект 37
1.4.4. Конкурирующее действие механизмов вызывающих течение жидкости 41
1.5. Фотоиндуцированная концентрационно-капиллярная конвекция
1.6. Основные результаты и выводы 45
Основные результаты и выводы 47
ГЛАВА II. Термокагшллярныи механизм манипуляции пузырьками в ячейке хеле-шоу с помощью пучка света 48
2.1. Анализ ранних исследований движения пузырьков в ячейке Хеле-Шоу 4У
2.2. Экспериментальная установка и методика эксперимента 51
2.2.1. Нагрев слоя жидкости, поглощающей излучение 55
2.2.2. Приготовление рабочих жидкостей 56
2.3. Роль сил ПН, вызванных градиентами температуры
или концентрации, в движении газовых пузырьков: ^
2.3.1. Разграничение механизмов движения 59
2.4. Механизм ТК движения пузырьков, управляемых пучком
света в ячейке Хеле-Шоу ""
2.4.1. Визуализация течений 62
2.4.2. Частота вращения ТК вихря и его глубина. Кривизна ПРФ. 63
2.4.3. Скорость течения, примыкающего к ПРФ 65
2.4.4. Оценка перепада температуры между полюсами пузырька 67 при его движении за пучком света
2.5. Скорость и форма движущихся пузырьков 69
2.5.1. Классификация пузырьков по форме 75
2.5.2. Зависимость скорости пузырька от мощности пучка света 76
2.6. Влияние сил вязкого трения и инерции на скорость и форму пузырька 77
2.6.1. Капиллярные силы и силы вязкости 78
2.6.2 Силы Марангони и силы вязкости 80
2.6.3. Силы инерции, капиллярные силы и силы вязкости g2
Основные результаты и выводы 84
ГЛАВА III. Концентрационнокапиллярныи механизм управления пузырьками и каплями с помощью пучка света 85
Раздел 1. Пузырьки
3.1. КК движение малых пузырьков
3.2. КК механизм течений вдоль ПРФ больших пузырьков. Массоперенос через ПРФ
3.3. Деформация больших пузырьков.
Сравнение КК и ТК скоростей на ПРФ. ^
3.4. Деление фасолевидных пузырьков 99
Раздел 2. Капиллярные системы: капли в пузырьках 101
3.5. Эволюция капли в пузырьке находящемся в ячейке Хеле - Шоу
Основные результаты и выводы 113
ГЛАВА IV. Применение управляемой светом капиллярной конвекции в микрожидкостных технологиях 114
4:1. ТК пузырьковая прокачка жидкости в микроканалах управляемая тепловым действием света
АЛЛ. Модель пузырькового микронасоса и демонстрация прокачки 116
4.1.2. Оценка скорости и КПД прокачки. Анализ течений в канале при ,, „ прокачке жидкости газовым пузырьком .
4.2. Оптические свойства аномальной капли 121
4.2.1. Обзор адаптивных микрооптических элементов 121
4.2.2. Поиск оптимальных растворов для создания ВСМ 124
4.2.3. Методика эксперимента 125
4.2.4. Оптические и динамические характеристики капли-ВСМ 126 Основные результаты и выводы 132
Заключение 133
Список литературы
