کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6592118 456882 2013 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Electrohydrodynamic effects in the leveling of coatings
ترجمه فارسی عنوان
اثرات الکترو هیدرودینامیکی در سطح پوشش ها
ترجمه چکیده
اتهامات الکترواستاتیک که بر روی زیربناها و در رابطهای مایع هوا در فرآیند های مختلف پوشش می یابند، می توانند جریان مایع را که منجر به نقص می شوند، رانده شود. برای درک بهتر این پدیده، سطح فیلمهای نازک مایع را که به نیروهای الکترو هیدرودینامیکی وابسته هستند، مدل می کنیم. موارد مورد بررسی توزیع شار اسید همگن و ناهمگن و آلودگی سطح فیلم را با اتهام آزاد بررسی می کنیم. مایع به عنوان نیوتنی فرض می شود، هر دو مواد دی الکتریک کامل دی الکتریک و نشتی در نظر گرفته می شوند و نظریه روانکاری مورد استفاده قرار می گیرد. تجزیه و تحلیل پایدار خطی و شبیه سازی های غیر خطی نشان می دهد که معیارهای تسطیح مختلف برای اختلالات کوچک و بزرگ دامنه به سطح فیلم. توزیع بارهای نامتقارن بر روی بستر منجر به شکل های رابط منحنی ثابت می شود. با استفاده از روشهای نامتقارن، عبارات تحلیلی برای پیش بینی این شکل ها و به تبع آن اندازه نقایص پوشش فراهم می شود. ما همچنین از شبیه سازی های غیر خطی گذرا استفاده می کنیم که سطوح اختلالات ناشی از آلودگی سطح فیلم را با هزینه آزاد ایجاد می کند. نتایج مطالعه ما را قادر می سازد تا اکتشافی ساده را برای تعیین شرایطی که تحت پوشش پوشش های نیروی الکترو هیدرودینامیکی قرار می گیرند پیشنهاد دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Electrostatic charges that accumulate on substrates and at liquid-air interfaces in various coating processes can drive liquid flows that lead to defects. To better understand this phenomenon, we model the leveling of thin liquid films subject to electrohydrodynamic forces. We consider cases of homogeneous and heterogeneous substrate charge distributions and contamination of the film surface by free charge. The liquid is assumed to be Newtonian, both perfect dielectric and leaky dielectric materials are considered, and lubrication theory is employed. Linear stability analysis and nonlinear simulations reveal different leveling criteria for small- and large-amplitude perturbations to the film surface. Heterogeneous charge distributions on the substrate are found to lead to steady curved interface shapes. Using asymptotic methods, we develop analytical expressions to predict these shapes, and consequently, the magnitude of coating defects. We also employ transient nonlinear simulations track the leveling of disturbances created by contamination of the film surface by free charge. The results of our study enable us to propose simple heuristics for determining the conditions under which coatings subject to electrohydrodynamic forces will level.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chemical Engineering Science - Volume 101, 20 September 2013, Pages 785-799
نویسندگان
, ,