کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4995588 1458993 2017 24 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Sedimentation and Marangoni stress in slot coating flow of particle suspension
ترجمه فارسی عنوان
جداسازی و استرس مارانگونی در جریان پوشش شکاف ماسه سوسپانسیون
ترجمه چکیده
پوشش اسلات یک روش معمول در تولید انواع مختلف فیلم های کاربردی است. در بسیاری از برنامه های کاربردی، مایع پوشش یک تعلیق ذرات است و عملکرد محصول نهایی به طور مستقیم به ساختار میکرو فیلم بستگی دارد. درک پایه ای از جریان تعلیق، کنترل بهتر توزیع ذرات در لایه پوشش داده شده و در نتیجه، بر روند پوشش و بهینه سازی عملکرد محصول را کنترل می کند. روشی ساده برای بررسی جریان پوشش سوسپانسیون ذرات غیر کلوئیدی، در نظر گرفته شده است که ذرات به صورت یکنواخت در پوسته پوشش توزیع شده و ویسکوزیته مایع ثابت و برابر با مقدار غلظت فله است. با این حال، شواهد تجربی نشان می دهد که مهاجرت ناشی از برش منجر به توزیع ذرات غیر یکنواخت می شود. این ادبیات پیش بینی های عددی بر روی جریان تعلیق ذرات ناپیوسته و غیر فعال را نشان می دهد که نشان می دهد توزیع ذرات در لایه پوشش به شدت به شرایط فرایند بستگی دارد. در اینجا، ما تجزیه و تحلیل های قبلی را گسترش می دهیم تا اثر شرایط مختلف فرآیند، از جمله تأثیر رسوبات ذرات و تنش مارانگونی ناشی از ذرات سطح فعال، بررسی شود. نتایج نشان می دهد که چگونه توزیع ذرات با شرایط جریان و خواص ذرات تغییر می کند و تنش مارانگونی می تواند الگوی جریان گردش جریان را تغییر دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
Slot coating is a common method in the manufacturing of a wide variety of functional films. In many applications, the coating liquid is a particle suspension and the performance of the final product is directly related to the micro structure of the film. Fundamental understanding of the suspension flow enables a better control of the particle distribution on the coated layer and, consequently, on the coating process and product performance optimization. A common simplified approach to study coating flow of non-colloidal particle suspension is to consider that the particles are uniformly distributed in the coating bead and that the liquid viscosity is constant and equal to the value of the bulk concentration. However, experimental evidences have shown that shear-induced migration leads to non-uniform particle distribution. The literature presents numerical predictions on surface inactive, neutrally buoyant particle suspension flow which have shown that particle distribution in the coated layer strongly depends on the process conditions. Here, we extend the previous analyses to explore the effect of different process conditions, including the effect of particle sedimentation and Marangoni stresses caused by surface-active particles. Results show how particle distribution changes with flow conditions and particle properties, and that Marangoni stresses can change the recirculation pattern of the flow.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics - Volume 247, September 2017, Pages 53-61
نویسندگان
, ,