Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2024, выпуск 4 » Статья стр. 554
<<<>>>
Моделирование свойств малой капли на частично смачиваемой поверхности твердого тела
Рехвиашвили С.Ш. 1, Сокуров А.А. 1
1Институт прикладной математики и автоматизации КБНЦ РАН, Нальчик, Россия
Email: rsergo@mail.ru
Поступила в редакцию: 25 октября 2023 г.
В окончательной редакции: 3 февраля 2024 г.
Принята к печати: 22 февраля 2024 г.
Выставление онлайн: 21 марта 2024 г.
PDF версия
Приведено аналитическое и численное моделирование ряда физических свойств малой капли, лежащей на частично смачиваемой поверхности твердого тела в условиях термодинамического равновесия. Методика моделирования основана на применении парного межатомного потенциала Леннарда-Джонса и континуального приближения для взаимодействующих атомов. Для вычисления параметров потенциала использована теория функционала электронной плотности в приближении электронного газа. Выведены новые формулы для потенциальной энергии взаимодействия капли с подложкой и удельной работы адгезии, а также сформулировано условие нарушения устойчивости малой капли. Численные расчеты выполнены для системы Li (малая капля)-Ni (подложка). Ключевые слова: метод функционала электронной плотности, малая капля, удельная работа адгезии, устойчивость, континуальное приближение, парное межатомное взаимодействие.
  1. K. Zhou, B. Liu. Molecular Dynamics Simulation: Fundamentals and Applications (Elsevier, 2022)
  2. М. Рит. Наноконструирование в науке и технике. Введение в мир нанорасчета (Регулярная и хаотическая динамика, Ижевск, 2005) [M. Rieth. Nano-Engineering in Science and Technology: An Introduction to the World of Nano-Design (World Scientific Publishing Company, 2003)]
  3. S.K. Das, S.A. Egorov, P. Virnau, D. Winter, K. Binder. J. Phys.: Condens. Matter, 30 (25), 255001 (2018). DOI: 10.1088/1361-648X/aac363
  4. I.W. Plesner. J. Chem. Phys., 40 (6), 1510 (1964). DOI: 10.1063/1.1725355 
  5. A.V. Neimark. J. Adhes. Sci. Technol., 13 (10), 1137 (1999). DOI: 10.1163/156856199X00839
  6. H.T. Dobbs. Int. J. Mod. Phys. B, 13 (27), 3255 (1999). DOI: 10.1142/S0217979299003003
  7. L. Boinovich, A. Emelyanenko. Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp., 383, 10 (2011). DOI: 10.1016/j.colsurfa.2010.12.020
  8. D.S. Corti, K.J. Kerr, K. Torabi. J. Chem. Phys., 135 (2), 024701 (2011). DOI: 10.1063/1.3609274 
  9. Д.В. Татьяненко, А.К. Щекин. Коллоид. журн., 81 (4), 517 (2019). DOI: 10.1134/S0023291219030157 [D.V. Tatyanenko, A.K. Shchekin. Colloid J. 81 (4), 455 (2019). DOI: 10.1134/S1061933X19030153]
  10. А.И. Русанов. Коллоид. журн., 82 (5), 611 (2020). DOI: 10.31857/S0023291220050146 [A.I. Rusanov. Colloid J., 82 (5), 567 (2020). DOI: 10.1134/S1061933X20050142]
  11. Т.С. Лебедева, Д. Су, А.К. Щекин. Известия РАН. Механика твердого тела, 1, 68 (2020). DOI: 10.31857/S0572329920010183 [T.S. Lebedeva, D. Suh, A.K. Shchekin. Mechan. Solids, 55 (1), 55 (2020). DOI: 10.3103/S0025654420010161]
  12. M.Aa. Gjennestad, O. Wilhelmsen. Fluid Ph. Equilibria, 505, 112351 (2020). DOI: 10.1016/j.fluid.2019.112351
  13. B. Bhushan. Springer Handbook of Nanotechnology. 3rd еd. (Springer-Verlag, Berlin, 2010)
  14. Y. Han, J. Li, T. Chen, B. Gao, H. Wang. Analyst, 148, 4591 (2023). DOI: 10.1039/D3AN01045G
  15. К. Оура, В.Г. Лифшиц, А.А. Саранин, А.В. Зотов, М. Катаяма. Введение в физику поверхности (Наука, М., 2005)
  16. D. Bonn, D. Ross. Rep. Prog. Phys., 64, 1085 (2001). DOI: 10.1088/0034-4885/64/9/202
  17. P.E. Theodorakis, E.R. Smith, R.V. Craster, E.A. Muller, O.K. Matar. Fluids., 4 (4), 176 (2019). DOI: 10.3390/fluids4040176
  18. Ю.С. Бараш. Силы Ван-дер-Ваальса (Наука, М., 1988)
  19. R.G. Gordon, Y.S. Kim. J. Chem. Phys., 56 (6), 3122 (1972). DOI: 10.1063/1.1677649
  20. M. Waldman, R.G. Gordon. J. Chem. Phys., 71 (3), 1325 (1972). DOI: 10.1063/1.438433
  21. Г.В. Дедков. УФН, 165 (8), 919 (1995). DOI: 10.3367/UFNr. 0165.199508c.0919 [G.V. Dedkov. Phys. Usp., 38, 877 (1995). DOI: 10.1070/PU1995v038n08ABEH000100]
  22. T.G. Strand, R.A. Bonham. J. Chem. Phys., 40 (6), 1686 (1964). DOI: 10.1063/1.1725380
  23. S. Zhen, G.J. Davies. Phys. Stat. Sol. (a), 78 (2), 595 (1983). DOI: 10.1002/pssa.2210780226
  24. F. Wang, H. Wu. Soft Matter., 9 (24), 5703 (2013). DOI: 10.1039/C3SM50530H
  25. W. Qiang, B. Wang, Q. Li, W. Wang. Chem. Phys. Lett., 695, 112 (2018). DOI: 10.1016/j.cplett.2018.02.001
  26. S.K. Sethi, S. Kadian, G. Manik. Arch. Computat. Methods Eng., 29, 3059 (2022). DOI: 10.1007/s11831-021-09689-1
  27. C. Zhao, Y. Lin, X. Wu. Mater. Today Commun., 32, 103968 (2022). DOI: 10.1016/j.mtcomm.2022.103968
  28. С.И. Матюхин, К.Ю. Фроленков. Конденсированные среды и межфазные границы, 5 (2), 216 (2003)
  29. С.Ш. Рехвиашвили, Е.В. Киштикова. Физикохимия поверхности и защита материалов, 50 (1), 3 (2014). DOI: 10.7868/S0044185614010112 [S.Sh. Rekhviashvili, E.V. Kishtikova. Protection Metals Phys. Chem. Surf., 50 (1), 1 (2014). DOI: 10.1134/S2070205114010110]
  30. А.Б. Алчагиров, Х.Б. Хоконов. ТВТ, 32 (5), 756 (1994). [A.B. Alchagirov, Kh.B. Khokonov. High Temperature, 32 (5), 707 (1994).]
  31. Б.Б. Алчагиров, Л.Х. Афаунова, Ф.Ф. Дышекова, А.Г. Мозговой, Т.М. Таова, Р.Х. Архестов. ТВТ, 47 (2), 307 (2009). [B.B. Alchagirov, L.Kh. Afaunova, F.F. Dyshekova, A.G. Mozgovoi, T.M. Taova, R.Kh. Arkhestov. High Temperature, 47 (2), 287 (2009). DOI: 10.1134/S0018151X09020205]
  32. R.N. Abdullaev, Yu.M. Kozlovskii, R.A. Khairulin, S.V. Stankus. Int. J. Thermophys., 36 (4), 603 (2015). DOI: 10.1007/s10765-015-1839-x
  33. J. Wang, H. Wang, J. Xie, A. Yang, A. Pei, C. Wu, F. Shi, Y. Liu, D. Lin, Y. Gong, Y. Cui. Energy Stor. Mater., 14, 345 (2018). DOI: 10.1016/j.ensm.2018.05.021
  34. H.W. Dauison. Compilation of Thermophysical Properties of Liquid Lithium (National Aeronautics and Space Administration, Washington, D.C. 1968)
  35. A.W. Adamson, A.P. Gast. Physical Chemistry of Surfaces (Wiley, NY., 1997)
  36. В.И. Ниженко, Л.И. Флока. Поверхностное натяжение металлов и сплавов (Металлургия, М., 1981)
  37. S.-H. Wang, J. Yue, W. Dong, T.-T. Zuo, J.-Y. Li, X. Liu, X.-D. Zhang, L. Liu, J.-L. Shi, Y.-X. Yin, Y.-G. Guo. Nat. Commun., 10, 4930 (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-12938-4
  38. А.И. Русанов, В.А. Прохоров. Межфазная тензиометрия (Химия, СПб., 1994). [A.I. Rusanov, V.A. Prokhorov. Interfacial Tensiometry (Elsevier, 1996)]
  39. Е.В. Галактионов, Н.Е. Галактионова, Э.А. Тропп. ЖТФ, 86 (12), 17 (2016). DOI: 10.21883/jtf.2016.12.43909.1908 [E.V. Galaktionov, N.E. Galaktionova, E.A. Tropp. Tech. Phys., 61 (12), 1781 (2016).]
  40. А.А. Сокуров. Конденсированные среды и межфазные границы, 20 (3), 460 (2018). DOI: 10.17308/kcmf.2018.20/583

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme