Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Ученые исследовали проблему дозирования вязкоупругих жидкостей

Ученые исследовали проблему дозирования вязкоупругих жидкостей

21 июня 2021


Дозирование вязкоупругих жидкостей — процедура, широко распространенная в таких областях, как электронная упаковка, пищевая промышленность и аддитивное производство. Однако свойство вязкоупругости приводит исследователей к осмысливанию таких проблем, как медленное разрушение жидких мостиков, их тягучесть и образование капель-спутников.

Короткие жидкие мостики устойчивы под действием поверхностного натяжения, и это влечет за собой проблемы чистого и быстрого дозирования вязкоупругих жидкостей. Поэтому ученые решили исследовать, как вязкоупругие жидкие мосты могут быть дестабилизированы кручением. Многие исследования рассматривали, как расширение может дестабилизировать жидкие мостики из-за его применения в реологии и печати, но ни в одном из них не рассматривалось кручение, то есть устойчивое вращение одного конца жидкого мостика при сохранении неподвижного другого конца. Исследователи посчитали, что именно кручение может дестабилизировать вязкоупругие жидкие мостики и уменьшить время защемления.

Для этого с помощью высокоскоростной визуализации и численного моделирования они попытались скручиванием разорвать капиллярно-устойчивые жидкие мостики примерно за 1 секунду. Вогнутые поверхности жидких мостиков могут локализовать сдвиг, в свою очередь локализуя нормальные напряжения и делая поверхность более вогнутой. Такая положительная обратная связь создает вмятину, которое распространяется к центру и приводит к разрушению жидкого мостика. Механизм образования вмятины очень напоминает краевое разрушение, или часто нежелательную вязкоупругую нестабильность потока, характеризующуюся внезапным вмятием на свободной поверхности жидкости, когда жидкость подвергается сдвигу.

Применяя кручение, даже короткие капиллярно-устойчивые жидкие мостики могут быть разрушены за очень короткое время — порядка 1 секунды. Результаты, полученные с помощью контрольно-измерительных приборов, порадовали ученых. В будущем эта работа может привести к разработке протоколов дозирования, которые уменьшают загрязнение подложки каплями-спутниками и длинными капиллярными хвостами, образованными посредством втягивания капилляров, которое в настоящее время является основным промышленным методом дестабилизации вязкоупругих жидких мостиков.

Таким образом, ученые удостоверились, что даже вязкоупругие мостики, которые никогда не сломаются только под действием силы тяжести и капиллярности, могут быть разрушены путем приложения кручения. То есть новое исследование ученых представляет собой попытку использовать краевые трещины в практических приложениях, что потенциально может привести к усовершенствованию протоколов дозирования жидкости.

DNDDDNDNNDDN_DDDDDNNN

Другая информация
27 января 2022
Как производственные сети усиливают экономический рост стран

Экономику можно рассматривать как сеть, в которой производители покупают товары, превращают их в новые товары и продают продукцию домашним хозяйствам или другим производителям.

24 января 2022
Исследован геологический контроль элементного состава фитопланктона

Элементный состав морского фитопланктона отражает их качество как источника пищи и регулирует поток углерода, кислорода и питательных веществ между океаном, атмосферой и скальными резервуарами.

20 января 2022
Самосборка фотонных кристаллов идет путем контроля зарождения и роста коллоидов, покрытых ДНК

Ученые стали на шаг ближе к созданию оптических метаматериалов следующего поколения из коллоидных кристаллов.

17 января 2022
Ученые провели новую оценку содержания галогенов в объемной силикатной земле

Точное понимание содержания галогенов в силикатных резервуарах Земли может помочь восстановить историю взаимодействий между мантией, атмосферой и океанами нашей планеты.

13 января 2022
Временные изменения планетарного железа являются движущей силой эволюции

Изменение доступности железа в планетарном масштабе, вызванное потенциально быстрым изменением климата, создаст давление отбора на хозяев и патогенные микроорганизмы во всей биосфере.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!