بررسی عددی اثر الگوی زبری در محاسبه ی زاویه ی تماس قطره روی سطح

در این مطالعه، کاربرد معادلهی کسی ـ بکستر در محاسبهی زاویهی تماس ظاهری برای قطرات با اندازهی مختلف روی سطح زبر بررسی شده است. زاویهی تماس محاسبه شده از تقریب کسر سطحی ارائه شده توسط کسی ـ بکستر در سطوح زبر با مقدار حاصل از روش عددی توسعه داده شده در این مطالعه، مقایسه شده است. همچنین مفهوم کسر طولی پیشنهادی توسط یارسلو و میلر بررسی و روش عددی برای محاسبهی آن ارائه شده است. بدین منظور قطرات کروی در اندازههای مختلف روی سطح مصنوعی زبر با ساختار زبری مکعبی شبیهسازی شده است. کسر طولی و کسر سطحی محاسبه شده توسط روش عددی توسعه داده شده در این کار، حول تقریب کسی ـ بکستر رفتاری نوسانی دارد. مقدار این دو کسر هنگامی که شعاع قطره به بینهایت میل میکند، برابر تقریب کسی ـ بکستر است. نتایج این کار به تحلیل و پیشبینی مقدار زاویهی تماس برای بازه گستردهیی از ابعاد قطرات بهمنظور تعیین ترشوندگی در سطوح زبر کمک میکند.

Keywords:

ترشوندگی , زاویهی تماس , سطح زبر , کسی ـ بکستر